Investigation on molecular mechanism for progression of pulmonary alveolar proteinosis by next generation sequencing.

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H04829
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Respiratory organ internal medicine
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Nakata Koh 新潟大学, 医歯学総合病院, 教授 (80207802)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂上 拓郎 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (00444159) ; 田澤 立之 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (70301041) ; 牛木 隆志 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (80579152) ; 北村 信隆 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任教授 (90224972) ; 井上 義一 独立行政法人国立病院機構近畿中央呼吸器センター, 臨床研究センター, 臨床研究センター長 (90240895)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 肺胞蛋白症

Outline of Final Research Achievements

Autoimmune pulmonary alveolar proteinosis is caused by GM-CSF autoantibodies. We investigated the mechanism for polyclonality of the autoantibody and assessed the process for the clonal selection and expansion of autoreactive B cells against GM-CSF. We first generated bias-free full-length cDNA library from the circulating GM-CSF autoreactive B cells in ten patients, then amplified Ig specific PCR amplicons, and performed the deep sequencing. Most clones belonged to each one unique B cell lineage in one-to-one relationship. Somatic hyper mutation accounted for only up to 0.6% of the total. Thus, polyclonality of Igs in GM-CSF autoreactive B cell clones was mostly dependent on the variability of naive B cell clones.

Free Research Field

呼吸器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

抗サイトカイン自己抗体が引き起こす疾患はいくつか知られているが、自己抗体濃度ばかりでなく、自己抗体の多様性が発症に重要であることがわかっている。我々は10人の自己免疫性肺胞蛋白症患者の末梢血B細胞より、自己抗体可変部のcDNA data baseを作成し、多様性の由来を調べた。その結果、重鎖、軽鎖ともに体細胞超変異はさかんに起こしているが、それが、クローンの多様性には繋がらず、クローンの多様性は、Naive　B細胞の多様性に起因していることがわかった。自己免疫疾患の発症を解明する意味で重要な知見と思われた。