2021 Fiscal Year Research-status Report

Th17分化障害、自己免疫疾患に着目したSTAT1機能獲得型変異の病態解明

Research Project

Project/Area Number	21K15865
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	坂田園子広島大学, 病院(医), 医科診療医 (50897907)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31
Keywords	STAT1機能獲得型変異（STAT1-GOF） / Th17細胞 / サイトカイン / I型インターフェロノパチー
Outline of Annual Research Achievements	・STAT1機能獲得型変異（STAT1-GOF）患者におけるTh17細胞減少の分子基盤の解明を目的として、STAT1-GOF患者（2症例）を対象に、以下の基礎実験を行った。健常者および患者由来のナイーブT細胞（CD45RA+CD4+ T細胞）を磁気ビーズで純化し、Th17細胞への分化条件のもとで培養する。その後、IL-17A, IL-17F, IL-22産生細胞（Th17細胞を反映）の割合をフローサイトメトリーで解析し、Th17細胞への分化状況を評価する。並行して、上清中のIL-17A, IL-17FをCBA法で測定し、分化誘導で得られたTh17細胞から分泌されるサイトカインを評価する。上記のTh17細胞の分化条件に、IFN-α, IFN-γ, IL-27を添加し、患者でTh17細胞の分化・増殖が過剰に抑制されるか検討する。並行して、各サイトカインに対する中和抗体を加え、Th17細胞の分化・増殖が回復するか検討する。また、複数抗体のカクテル、JAK阻害薬存在下での培養も行い、Th17細胞の分化・増殖が回復するか検討する。現在、上記の基礎的実験を継続中である。・I型インターフェロノパチーに着目した自己免疫疾患の分子基盤の解明を、以下の方法により現在行っている。末梢血単核球での特定の5遺伝子（IFI27, IFIT1, MX1, IFI44L, RSAD2）、IFN-αで誘導される遺伝子群、炎症性サイトカイン、ケモカインを含む計139の遺伝子群の発現状態をターゲットRNA-seqで測定する。健常者、STAT1-GOF患者、Aicardi-Goutieres症候群患者の末梢血単核球を対象とする。それによりI型インターフェロノパチーの指標となるIFN signatureの有無を評価する。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason ・STAT1機能獲得型変異（STAT1-GOF）患者におけるTh17細胞減少の分子基盤の解明 Th17細胞への分化誘導を行い、その分化状況と、得られたTh17細胞から分泌されるサイトカインの評価を行う。Th17細胞の分化条件に、IFN-α, IFN-γ, IL-27を添加し、患者でTh17細胞の分化・増殖が過剰に抑制されるか検討する。並行して、各サイトカインに対する中和抗体を加え、Th17細胞の分化・増殖が回復するか検討する。また、複数抗体のカクテル、JAK阻害薬存在下での培養も行い、Th17細胞の分化・増殖が回復するか検討する。現在、上記の基礎的実験を継続しており順調に進展している。Th17細胞の分化・増殖が回復する条件が確立されつつある。・I型インターフェロノパチーに着目した自己免疫疾患の分子基盤の解明健常者、STAT1-GOF患者、Aicardi-Goutieres症候群患者の、IFI27, IFIT1, MX1, IFI44L, RSAD2、IFN-αで誘導される遺伝子群、炎症性サイトカイン、ケモカインを含む計139の遺伝子群の発現状態をターゲットRNA-seqで測定し、I型インターフェロノパチーの指標となるIFN signatureの有無を評価する。現在、上記実験・データの解析を行っており順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	・STAT1機能獲得型変異（STAT1-GOF）患者におけるTh17細胞減少の分子基盤の解明現在の実験を継続する。Th17細胞の分化・増殖が回復する条件が確立され次第、患者症例数を増やして検討する予定である。少なくとも7-8例を予定している。一連の研究により、Th17細胞の分化・増殖を抑制する鍵となるサイトカインの同定が見込まれる。・I型インターフェロノパチーに着目した自己免疫疾患の分子基盤の解明現在の実験を継続する。ターゲットRNA-seqで得た各データの信頼性を、qPCRで検証する予定である。また、検討症例を増やし、自己免疫疾患の有無とI型インターフェロノパチーの有無の関連性を検証する。
Causes of Carryover	研究が順調かつ円滑に進行しており、要した物品費等が当初の予定より少なかった。また、コロナ禍もあり学会参加や出張等が減少し、旅費の使用額も当初の予定より少なかったため、次年度使用額が生じた。次年度の使用計画として、引き続き研究を遂行していき、必要な物品費等に用いる予定である。また、情報収集や研究成果発表のため、学会参加や出張を行う際に用いる予定である。