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2015 年度 実施状況報告書

関節リウマチにおけるDNAメチル化ダイナミクスとその分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26461479
研究機関産業医科大学

研究代表者

中野 和久  産業医科大学, 医学部, 助教 (50406500)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード関節リウマチ / 滑膜細胞 / 炎症性サイトカイン / エピジェネティクス / DNAメチル化 / DNA脱メチル化
研究実績の概要

【背景・目的】RAでは線維芽細胞様滑膜細胞(FLS)が骨軟骨破壊の中心を担う。その攻撃的表現型は特有のDNAメチル化プロファイルと関連しており、今回、DNA脱メチル化酵素であるTetファミリーの関与を評価した。
【方法】関節手術で得た患者由来滑膜とFLSを4~6継代で用い、Tet1-3発現をqPCR、WB、免疫染色、5hmC発現をDot blotで評価、siRNAでTETノックダウン後TNF刺激により、各種メディエーター分泌、表面抗原発現、細胞移動度を評価した。K/BxN血清惹起関節炎をTET3ノックアウト(KO)マウスに誘導し、関節腫脹や組織像を検討した。
【結果】RA滑膜組織でOAと比較し強いTet3発現を認めた。TNF、IL-1、L-6、IL-17等はTet3 mRNA、蛋白発現を増加し、5hmC発現を促進した。TET3 siRNAで、TNF依存性CCL2産生、ICAM-1発現、浸潤能は阻害された。K/BxN 血清惹起関節炎を誘導したTET3KOマウスでは、野生型と比較し関節炎スコアには有意差は認めなかったものの、組織学的に滑膜の増生や骨・軟骨への浸潤・破壊の顕著な抑制が観察された。
【考察】DNA脱メチル化酵素Tet3は、RA滑膜における持続的な炎症性サイトカイン曝露によって齎されるFLSの後天的な攻撃的表現型獲得に中心的な役割を担うことが明らかとなり、またTet3の阻害は滑膜増殖、骨・軟骨破壊を強く抑制し、治療標的となることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

in vivoでの解析を行うにあたり、Tet3-/+ koマウスを提供していただいた(九州大学 束田先生)。
また、K/BxN血清移入関節炎モデルを使って、関節炎の誘導を行うにあたり、K/BxN血清を京都大学 大村先生より提供いただいた。これらによりTet3-/+ koマウスと野生マウスにK/BxN血清移入を行ったが、少ない匹数で関節炎スコアに有意差が認められ、概ね計画通り進展することとなった。

今後の研究の推進方策

1. 現在行っている関節炎モデルマウスでの病理学的検討を進め、RA様の関節炎におけるTET3遺伝子の滑膜炎症、骨軟骨破壊における影響を詳細に評価を加える。

2. 炎症性サイトカインにより誘導されるTET3の標的分子がCCL2とICAM-1以外はまだはっきりしていない。これまでTET3抗体によるChIP-シークエンスを行うこととしていたが、TET3+/ TET3-で5hmC抗体を用いたhMeDIP-シークエンスを行って、TET3-5hmCの標的分子をゲノム網羅的に解析する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [学会発表] Alteration of DNA methylation by pro-inflammatory cytokines in Rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhisa Nakano, Akio Kawabe, Kaoru Yamagata, Shingo Nakayamada, and Yoshiya Tanaka
    • 学会等名
      第44回日本免疫学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-20
  • [学会発表] RA滑膜の慢性炎症はDNA脱メチル化酵素Tet3依存性に滑膜細胞に攻撃的表現型を付与する2015

    • 著者名/発表者名
      中野和久、河邊明男、山形薫、中山田真吾、田中良哉
    • 学会等名
      第1回日本骨免疫学会
    • 発表場所
      ホテルブリーズベイマリーナ(沖縄県宮古島市)
    • 年月日
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [学会発表] TET3-mediated epigenetic alteration in Rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhisa Nakano, Kaoru Yamagata, Shingo Nakayamada, Akio Kawabe, and Yoshiya Tanaka
    • 学会等名
      第59回日本リウマチ学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-04-23 – 2015-04-25
  • [産業財産権] 関節炎の予防・治療剤、検査キット、並びに関節炎予防・治療薬のスクリーニング方法2015

    • 発明者名
      中野和久
    • 権利者名
      学校法人産業医科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2015/074556
    • 出願年月日
      2015-08-24
    • 外国

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公開日: 2017-01-06  

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