ケモカイン・Fcキメラの生体でのHIV増殖抑制および生物活性の検討

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670287
• Research Institution: KINKI UNIVERSITY
• Principal Investigator: 稗島 州雄 近畿大学, 医学部, 講師 (10322570)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 義江 修 近畿大学, 医学部, 教授 (10166910)
• Keywords: ケモカイン / RANTES / CCR5 / SDF-1 / CXCR4 / Fcキメラ

Research Abstract

ヒト免疫不全ウイルス(HIV)がCD4陽性T細胞に侵入する際の細胞側コレセプターとして、R5ウイルスはケモカイン受容体CCR5を、X4ウイルスはケモカイン受容体CXCR4をそれぞれ利用する。これらケモカイン受容体を生体内でブロックした際に起こりうる副作用およびHIV-1の感染阻止効果については未だに不明瞭である。我々はこれらの問題を明らかにするためにRANTESおよびSDF-1とそれぞれのアンタゴニストのMet-RAMTESおよびP2G-SDF-1をヒトIgG1由来のFcドメインに結合させたキメラタンパク(RANTES-Fc、Met-RANTES-Fc、SDF-1-Fc、P2G-SDF-1-Fc)を作成した。
まずそれぞれのケモカインに対する拮抗作用をin vitroで検討したところ、P2G-SDF-1-Fcには有意なアンタゴニスト活性を認めたが、以前の報告とは異なりMet-RANTES-Fcには認められなかった。そこでP2G-SDF-1-Fcに絞ってX4ウイルスのin vitroでの増殖抑制効果を検討したところ、SDF-1-Fc、P2G-SDF-1-Fcともに抑制作用が観察された。
次にin vivoでこれらSDF-1-Fcキメラの作用を検討した。まずBALB/cマウスでのSDF-1、SDF-1-Fc、P2G-SDF-1-Fcの血中半減期はそれぞれ<1h、4h、9hで、Fcキメラの延長効果が確認された。また、腹腔内へのP2G-SDF-1-Fcの大量投与では骨髄内のPre-B細胞(B220^+CD43^-)および未熟B細胞(B220^+IgM^+)の減少を認め、CXCR4遺伝子欠損マウスの所見とよく一致した。そこでin vivoでのHIV-1増殖に対する効果を検討するため、ヒト末梢血リンパ球を移植した重症複合免疫不全症マウス(hu-PBL-SCIDマウス)にX4ウイルスを感染後、これらのキメラタンパクを連続投与した。その結果、PBSに比べてSDF-1-Fcではかえってウイルス増殖の促進効果があり、P2G-SDF-1-Fcではさらに増強していた。SDF-1-FcやP2G-SDF-1-FcによるHIV-1の増殖促進のメカニズムについては現時点では全く不明であるが、CXCR4をブロックする薬剤の使用には慎重を期すべきと考えられた。

Research Products

• [Publications] Nomiyama H, Hieshima K, et al.: "Human CC chemokine liver-expressed chemokine/CCL16 is a functional ligand for CCR1, CCR2 and CCR5, and constitutively expressed by hepatocytes"International Immunology. 13・8. 1021-1029 (2001)
• [Publications] 稗島州雄, 義江 修: "ケモカインレセプターとHIV感染症"日本臨牀特集「HlV/AIDS研究の進歩」. 60・4(in press). (2002)