2015 Fiscal Year Research-status Report
CTLA-4-Igの新たな作用を解析し次世代の治療標的の探索に繋げる基盤研究
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15K09531
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
川上 純 長崎大学, 医歯薬総合研究科(医学系), 教授 (90325639)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩本 直樹 長崎大学, 医歯薬総合研究科(医学系), 助教 (80437897)
一瀬 邦弘 長崎大学, 医歯薬総合研究科(医学系), 講師 (60437895)
古賀 智裕 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (90537284)
右田 清志 独立行政法人国立病院機構(長崎医療センター臨床研究センター), 臨床研究センター, 病因解析研究部長 (60264214)
中村 英樹 長崎大学, 病院(医学系), 講師 (10437832)
佐々木 均 長崎大学, 病院(医学系), 教授 (00170689)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 関節リウマチ / CTLA-4Ig / リバースシグナル / 単球 / 破骨細胞 / アレイ解析 / 関節超音波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CTLA-4Igが惹起するリバースシグナルに関して、平成27年度は、磁気ビーズで単離したヒト末梢血CD14陽性単球を用いて検討した。ヒトCD14陽性単球から破骨細胞を安定的に分化誘導する系を確立した。それに種々の濃度のCTLA-4Igを添加し、M-CSF＋RANKLで誘導される破骨細胞を、再現性をもって抑制するCTLA-4-Ig濃度を特定した。すなわち、この実験条件においては、CTLA-4Igは、形態的ならびに機能的に破骨細胞誘導系を抑制し、CTLA-4Igはリバースシグナルを惹起すると考えられる。一方、九州地区多施設共同前向きRA超音波コホート研究であるが、総エントリーは200症例以上で、12ヶ月以上フォローアップされている群も100症例以上となり、CTLA-4Ig（アバタセプト）群も40症例を超えている。グループ効果としてDAS28、SDAI、CDAIの評価指数は有意に低下、かつ、滑膜肥厚（グレースケール：GS）と滑膜血流シグナル（パワードプラ：PD）も有意に低下し、有効性に応じた群間比較も可能となりつつあるが、これら症例の血液サンプルも集積されている。PreliminaryにBio-plex Pro™ Human Cytokine assay、Milliplex® MAP Human Cytokine/Chemokine panel 1を用いて血清の45分子のサイトカイン、ケモカイン、成長因子を測定中であるが、いくつかの分子においては、アバタセプトにより、有意な発現変動が認められている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の大きな目標は、In vitroの細胞培養系を用い、CTLA-4Igの作用を、RAの病態形成に重要な細胞群の分化・サイトカイン産生・アポトーシス感受性の観点から解析することである。そこでSchett教授が報告したCTLA-4Igの検証およびそのシグナル伝達から研究を開始した。磁気ビーズで単離したヒト末梢血CD14陽性単球を用いたが、既報とはM-CSF、RANKL、CTLA-4Igなどの培養条件は異なるが、M-CSF＋RANKLで、安定的に破骨細胞を分化誘導できる系を確立した。CTLA-4Igも、これも既報とは濃度条件などが異なるが、M-CSF＋RANKLで誘導される破骨細胞形成を抑制した。現在、マイクロアレイでの遺伝子発現変動を解析中で、Key moleculesの特定を目指している。ヒト末梢血CD14陽性単球以外のlineage解析も準備段階に入った。これに並行する形で、九州地区多施設共同前向きRA超音波コホート研究からの血清検体のアレイ解析を実施し、CTLA-4Ig治療経過で、いくつかの有意に発現が変動する分子を見出した。今回用いたアレイキットに加え、より網羅的に分子の発現変動が評価できるアレイキットでの評価を検討中で、このIn vivoで抽出された分子と、前述のIn vitroで抽出された分子を比較検討することにより、ターゲットの絞り込みが可能となる。以上より、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は平成27年度の解析を継続し、CTLA-4-Igが惹起するリバースシグナルにおけるKey moleculesの抽出を目指す。平成27年度においては、磁気ビーズで単離した末梢血CD14陽性単球を用い、M-CSF＋RANKLで誘導される破骨細胞培養系をCTLA-4-Igは有意に抑制した。現在、マイクロアレイでKey moleculesを同定中であるが、この成果を他のヒト培養細胞系にも展開し、RAの病態形成に重要な細胞群の分化・サイトカイン産生・アポトーシス感受性の観点から、リバースシグナルの解析を継続する。また、これらIn vitroのデータの検証を、活動性RAに対してCTLA-4Ig（アバタセプト）が継続的に投与された症例（九州地区多施設共同前向きRA超音波コホート研究）の血液検体を用いて行うが、平成27年度のPreliminaryな解析で、炎症や自己免疫に関連する分子の発現変動が示唆されている。そこでこれに関しても発展させるが、In vitroのデータと臨床検体（In vivo、活動性RA、九州地区多施設共同前向きRA超音波コホート研究）結果が合致すれば、その分子はCTLA-4-Igシグナルから明らかとなったRAの治療標的分子となる。マクロファージや破骨細胞の機能に関連する分子が抽出された場合は、骨粗鬆症の病態にも関与する可能性があり、骨粗鬆症の臨床研究への展開を計画する。また、動物モデル（コラーゲン誘発関節炎）でRA治療標的候補分子の有用性を実証する。すなわち、治療標的候補分子の組織や細胞での発現分布の確認と候補遺伝子ノックダウンによる関節炎治療効果を評価する。骨粗鬆症への応用可能と判断された場合は、骨粗鬆症モデル動物（卵巣摘出マウス）で、同様に解析する。
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| Causes of Carryover |
当初の計画より試薬類が少なくても実験が遂行できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今後も複数の実験計画があり、それに用いる予定である。
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[Journal Article] Magnetic Resonance Imaging Bone Edema at Enrollment Predicts Rapid Radiographic Progression in Patients with Early RA: Results from the Nagasaki University Early Arthritis Cohort.2016
Author(s)
Nakashima Y, Tamai M, Kita J, Michitsuji T, Shimizu T, Fukui S, Umeda M, Nishino A, Suzuki T, Horai Y, Okada A, Nishimura T, Koga T, Kawashiri SY, Iwamoto N, Ichinose K, Hirai Y, Arima K, Yamasaki S, Nakamura H, Origuchi T, Takao S, Uetani M, Aoyagi K, Eguchi K, Kawakami A.
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Journal Title
Journal of Rheumatology
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Upregulation of Thrombospondin 1 Expression in Synovial Tissues and Plasma of Rheumatoid Arthritis: Role of Transforming Growth Factor-beta1 toward Fibroblast-like Synovial Cells2015
Author(s)
Suzuki T, Iwamoto N, Yamasaki S, Nishino A, Nakashima Y, Horai Y, Kawashiri S, Y Ichinose K, Arima K, Tamai M, Nakamura H, Origuchi T, Miyamoto C, Osaki M, Ohyama K, Kuroda N, Kawakami A.
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Journal Title
Journal of Rheumatology
Volume: 42
Pages: 943-947
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] MRI Bone Oedema at Enrollment Predicts the Development of Rapid Radiographic Progression at 1 year Toward Patients with Early-Stage Rheimatoid Arthritis: Results from Nagasaki University Arthritis Cohort.2015
Author(s)
Nakashima Y,Tamai M, Michitsuji T, Shimizu T, Fukui S, Umeda M, Nishino A, Koga T, Kawashiri S, Iwamoto N, Ichinose K, Hirai Y, Nakamura H, Origuchi T, and Kawakami A.
Organizer
ACR 2015
Place of Presentation
San Francisco （USA）
Year and Date
2015-11-06 – 2015-11-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] Ultrasound Evaluation of Efficacy of Biologic and Targeted Synthetic Dmards Toward Rheumatoid Arthritis Patients: Kyushu Multicenter Rheumatoid Arthritis Ultrasound Prospective Observational Cohort in Japan.2015
Author(s)
Nishino A, Kawashiri S, Kawakami A, Yoshitama T, Eiraku N, Matsuoka N, Ueki Y, Okada A, Hamada H, Hidaka T, Nagano S, Tsuru T, Fujikawa K, and Arinobu Y.
Organizer
ACR 2015
Place of Presentation
San Francisco （USA）
Year and Date
2015-11-06 – 2015-11-11
Int'l Joint Research
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