2017 Fiscal Year Research-status Report
自己免疫疾患におけるエクソソームによる炎症制御機構の解明
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15K09550
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高松 漂太 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30584411)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | SLE / type I IFN / アポトーシス / 細胞外膜小胞 / STING / cGAS / 遺伝子改変技術 / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度、炎症誘導物質をモニター可能なレポーター細胞を用いて、種々の自己免疫疾患患者由来血清中に含まれる炎症誘導活性を測定し、SLE血清においてtype I IFN (IFN-I)活性ならびにIFN-I誘導活性が高いことを見出した。また、様々な核酸受容体欠損レポーター細胞を作成し、SLE血清によるIFN-I誘導がSTING依存的に惹起されることを見出した。
本年度は、STINGを介してIFN-Iを誘導する因子について検討を行い、SLE血清中にはdsDNAが多く含まれており、それらはDNase Iに対する分解から保護されていたから、血清中の細胞外膜小胞に着目し、血清を、210,000gにて単離されるexosome分画、exosomeよりもやや大きい16,000gにて単離されるapoptosis-derived membrane vesicle (AdMVs)分画とそれ以外の分画に分け、IFN-I誘導活性を有する分画について検討したところ、SLE血清ではAdMVs分画にIFN-I誘導活性が多く含まれていることを見出した。
SLEでは何らかの原因によるapoptosisの亢進、それにより生じたapoptosis関連物質の分解障害が病態に関与することが知られており、我々の結果も加味すると、SLE血清中には、apoptosis由来物質特にDNA断片が、AdMVsに内包されて存在し、それらが食作用により細胞質内に取り込まれ、dsDNA受容体のcGASで2’3’-cGAMPに変換されてSTINGを活性化し、その結果IFN-I産生が亢進する、という一連のカスケードがSLEの病態に重要であることが明らかとなった。この成果をリウマチ性疾患関連雑誌の最高峰であるAnnals of Rheumatic Disease誌に投稿し、現在under revision中である。
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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
これまで実際の患者血清に含まれるバイオ活性や、血清から単離した膜小胞による生物学的活性を評価することは困難であったが、レポーター細胞を用いることによりそれらの評価が可能となった。また、SLE血清中のIFN－I誘導活性物質の一旦は、細胞外膜小胞に含まれていることを見出した。残念ながら本研究課題のエクソソームにはその活性は含まれておらず、それよりもやや大きいapoptosis-derived membrane vesicleに含まれていることが明らかとなり、細胞外に存在する膜小胞が自己免疫疾患における炎症誘導に関与するとの当初の仮説をほぼ検証することができた。また、質量分析の結果、STINGのリガンドとなるcGAMPが血清中のに存在する可能性については示すことができなかったが、AdMVs中にはdsDNAが多く含まれており、IFN－I誘導の原因となっていることを突き止めた。そして、これらの結果を英文誌に投稿するところまで進めることが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の推進方策
現在、論文のリバイスを行っており、近日中に再投稿の予定である。
本研究を通じて、ベーチェット病でも細胞外膜小胞の炎症誘導活性を見出しており、炎症誘導メカニズムの解明や炎症誘導物質の同定を進め、ベーチェット病の病態生理の解明を進めていく方針である。また、SLEの病態解明に関しては、SLE患者血球でのSTING活性や、SLE患者血清で検出されるdsDNAの特性、アポトーシス亢進機構、自己抗体産生機序などについて研究を進めていきたいと考えている。また、本研究で構築したレポーター細胞によるバイオアッセイ方法が薬剤スクリーニングにも有用で、既存薬ライブラリーからIFN-I産生を抑制する薬剤のスクリーニングを通じて複数の候補薬剤を見出した。今後、患者応用を目指して候補薬剤の効果をSLEモデルマウスを用いた検証実験を進めていく方針である。
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| Causes of Carryover |
現在投稿中のリバイス実験費用、論文掲載費用として予算を次年度に繰り越した。
比較的好意的なレビューを頂いており、論文投稿費の補助として使用する方針である。
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