炎症性Ｔｈ１７細胞を標的とする免疫性神経疾患の画期的診断・予防・治療法開発に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201122019A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 炎症性Ｔｈ１７細胞を標的とする免疫性神経疾患の画期的診断・予防・治療法開発に関する研究
• 課題番号: H21-こころ・一般-018
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 山村 隆(独立行政法人 国立精神・神経医療研究センター 神経研究所免疫研究部)

研究分担者(所属機関)

• 三宅幸子(独立行政法人　国立精神・神経医療研究センター　神経研究所免疫研究部)
• 大木伸司(独立行政法人　国立精神・神経医療研究センター　神経研究所免疫研究部)
• 荒浪利昌(独立行政法人　国立精神・神経医療研究センター　神経研究所免疫研究部)
• 佐藤準一(明治薬科大学薬学部バイオインフォマテイクス)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 障害者対策総合研究
• 研究開始年度: 平成21(2009)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究費: 18,020,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

Th17細胞は炎症性サイトカインIL-17を産生する新しいリンパ球集団で、組織破壊的炎症を惹起する。本研究の目的は、免疫性神経疾患におけるTh17細胞の役割を明確にし、同細胞を標的とする診断・予防・治療法を開発することにある。これまでに核内転写因子NR4A2がTh17細胞特異的に発現することを明らかにし、同分子がTh17細胞のサイトカイン産生に必須であることを示した。本年度は新たに作製したCD4陽性T細胞特異的NR4A2欠損マウスを用いて詳細な検討を進める。

研究方法

1) EAEの誘導には完全フロイントアジュバントと混和したMOG35-55ペプチドをマウスの皮下に接種した。
2) 野生型マウスおよびCD4陽性特異的NR4A2欠損（NR4A2c KO）マウス由来のT細胞を用いて、IL-6 + TGF-βあるいはIL-1+IL-6+IL-23存在下での培養によりTh17細胞を誘導した。
3）MOG36-55ペプチド特異的T細胞応答の解析には、MOG特異的T細胞受容体トランスジェニックマウス（2D2）を用いた。

結果と考察

1) NR4A2cKOマウスでは、EAE発症の有意な遅延が認められ、NR4A2がEAE初期相に関与することが示唆された。
2) NR4A2欠損マウスと対照マウスのリンパ球からTh1細胞（IL-12）を分化させたところ、抗原特異的IFN-γ産生は、NR4A2欠損により変化しなかった。一方、TGF-β存在条件下(IL-6+TGF-β)で分化させたTh17細胞の抗原特異的IL-17産生は、NR4A2欠損T細胞で有意に低下していた。
前年度までsiRNAによりTh17細胞機能におけるNR4A2分子の役割を解明してきたが、KOマウスの結果もNR4A2のTh17細胞サイトカイン産生における役割を支持し、同分子を標的とする治療の可能性が期待される。

結論

NR4A2分子はTh17細胞の重要な機能分子である。今後はNR4A2を標的とする医薬をスクリーニングするとともに、患者リンパ球の解析を進めて、多発性硬化症病態におけるTh17 細胞関与の実態を明らかにする必要がある。

公開日・更新日

• 公開日: 2012-08-10
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201122019B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 炎症性Ｔｈ１７細胞を標的とする免疫性神経疾患の画期的診断・予防・治療法開発に関する研究
• 課題番号: H21-こころ・一般-018
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 山村 隆(独立行政法人 国立精神・神経医療研究センター 神経研究所免疫研究部)

研究分担者(所属機関)

• 三宅幸子(独立行政法人　国立精神・神経医療研究センター　神経研究所免疫研究部)
• 大木伸司(独立行政法人　国立精神・神経医療研究センター　神経研究所免疫研究部)
• 荒浪利昌(独立行政法人　国立精神・神経医療研究センター　神経研究所免疫研究部)
• 佐藤準一(明治薬科大学薬学部バイオインフォマテイクス)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 障害者対策総合研究
• 研究開始年度: 平成21(2009)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

Th17細胞は炎症性サイトカインIL-17を産生するリンパ球集団で、組織破壊的炎症を惹起する。本研究の目的は、免疫性神経疾患におけるTh17細胞の役割を明確にし、同細胞を標的とする診断・予防・治療法を開発することにある。

研究方法

1) EAEの誘導には完全フロイントアジュバントと混和したMOG35-55ペプチドをマウスの皮下に接種した。NR4A2 siRNAおよび対照siRNAを静脈内投与によるEAEの変化を詳細に解析した。
2) 野生型マウスおよび本研究で開発したCD4陽性特異的NR4A2欠損（NR4A2c KO）マウス由来のT細胞を用いて、IL-6 + TGF-βあるいはIL-1+IL-6+IL-23存在下での培養によりTh17細胞を誘導した。
3) 末梢血単核細胞（PBMC）または髄液細胞を分離し、CCR2、CCR4,CCR5、CCR6の４種類のケモカイン受容体を特異抗体で染色して解析した。

結果と考察

1) NR4A2 siRNA 投与マウスでは、脳内Th17細胞浸潤の抑制に伴いEAE発症が著明に抑制された。NR4A2cKOマウスでは、EAE発症の有意な遅延が認められ、NR4A2がEAE初期相に関与することが示唆された。
2) NR4A2欠損マウスと対照マウスのリンパ球からTh1細胞（IL-12）を分化させたところ、抗原特異的IFN-γ産生は、NR4A2欠損により変化しなかった。一方、TGF-β存在条件下(IL-6+TGF-β)で分化させたTh17細胞の抗原特異的IL-17産生は、NR4A2欠損T細胞で有意に低下していた。
3) CCR2およびCCR5ケモカイン受容体を発現するメモリーCD4+T細胞T細胞（CCR2+CCR5＋T細胞）が、多発性硬化症患者（MS）髄液で特異的に増加していることを見出した。このT細胞サブセットは、IFN-γ及びIL-17の産生能を有した。正常ヒトアストロサイトと中枢神経実質基底膜成分ラミニンにより、in vitro血液脳関門モデルを用いて、MS増悪時に髄液で増加するこのT細胞集団は潜在的な血液脳関門破壊能を有することを証明した。

結論

NR4A2分子はTh17細胞の重要な機能分子であり炎症性神経疾患における治療標的として興味深い。またMS病態に関与するCCR2+CCR5+T細胞の発見は、新たな治療法の開発につながるものと思われる。

公開日・更新日

• 公開日: 2012-08-10
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201122019C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 神経系炎症を惹起するリンパ球Th17細胞の特徴を明らかにし、この細胞が炎症性サイトカインIL-17を産生する仕組みを解明した（PLOS ONE掲載 2013年)。具体的には転写因子NR4A2を破壊する実験によって、NR4A2がTh17細胞の炎症惹起に必須であることを証明した。NR4A2を標的とする治療法の可能性を示したことで、専門的・学術的に評価されている。さらにNR4A2の遺伝子改変マウスを作製した。また多発性硬化症髄液で増加しているリンパ球の特徴を明らかにし、特異的治療法への道筋を示した。
• 臨床的観点からの成果: 多発性硬化症の病態におけるTh17細胞の役割に関する基礎研究の中から、インターフェロンβの有効な症例とそうでない症例（ノンレスポンダー）の相違点に関して、Th17細胞優位な病態がノンレスポンダーである可能性をはじめて示し、学術的な示唆を与えた。
• ガイドライン等の開発: この研究はガイドライン等の開発に関わるものではないが、多発性硬化症の診療ガイドラインなどの作成において、Th17細胞とインターフェロンβノンレスポンダーの関係に関する議論が取り上げられ、理論的な根拠を与えるのに有用であった。
• その他行政的観点からの成果: 該当するものは特にない。
• その他のインパクト: NR4A2に関する研究では上原財団の国際シンポジウム(THE UEHARA MEMORIAL FOUNDATION SYMPOSIUM-2011. Chembiomolecular Science: at the Frontier of Chemistry and Biology. Tokyo, 6.7, 2011)で講演をする機会を得た。; PLOS ONE掲載論文の内容が、日本経済新聞、読売新聞、読売新聞ネット版などで紹介され、大きな反響を呼んだ。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 8件
• その他論文(和文): 21件
• その他論文(英文等): 3件
• 学会発表(国内学会): 12件
• 学会発表(国際学会等): 7件
• その他成果(特許の出願): 1件 ; 「出願」「取得」計1件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 1件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Satoh JI, Tabunoki H, Yamamura T; Molecular network of the comprehensive multiple sclerosis brain lesion proteome; Multiple Sclerosis Journal , 15 , 531-541 (2009)
• 原著論文2: Klemann C, Raveney BJE, Klemann AK; Synthetic retinoid AM80 inhibits Th17 cells and ameliorates EAE; Am. J. Pathol. , 174 (6) , 2234-2245 (2009)
• 原著論文3: Theil MM, Miyake S, Mizuno M et al. ; Suppression of experimental autoimmune encephalomyelitis by Ghrelin; J. Immunol. , 183 , 2859-2866 (2009)
• 原著論文4: Fujita M, Otsuka T, Mizuno M et al. ; Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 modulates experimental autoimmune encephalomyelitis via iNKT cell-dependent mechanism; Am. J. Pathol. , 175 , 1123-1163 (2009)
• 原著論文5: Chihara N, Aranami T, Sato W et al. ; Interleukin 6 signaling promotes anti-aquaporin 4 autoantibody production from plasmablasts in neuromyelitis optica; PNAS , 108 , 3701-3706 (2011)
• 原著論文6: Sanvito L, Tomita A, Chihara N et al. ; Increase of Ki-67+ natural killer cells in multiple sclerosis patients treated with interferon-β and interferon-β combined with low-dose oral steroids; J. Neuroimmunol. , 236 , 111-117 (2011)
• 原著論文7: Miyazaki Y, Miyake S, Chiba A et al. ; Mucosal-associated invariant T cells regulate T helper type 1 response in multiple sclerosis; Int. Immunol. , 23 , 332-337 (2011)
• 原著論文8: Ichikawa, D., M. Mizuno, T. Yamamura et al.; GRAIL (gene related to anergy in lymphocytes) regulates cytoskeletal reorganization through ubiquitination and degradation of Arp2/3 subunit 5 and coronin 1A.; J. Biol. Chem. , 286 , 43465-43474 (2011)
• 原著論文9: Chiba, A., R. Tajima, C. Tomi et al.; Mucosal-associated invariant T cells promote inflammation and exacerbate disease in murine models of arthritis; Arthritis Rheum. , 64 , 153-161 (2011)
• 原著論文10: Raveney, B.J.E., S. Oki, and T. Yamamura; NR4A2 orchestrates pathogenic Th17 development and initiates autoimmune inflammation; PLOS ONE , 8 , e56595- (2013)
• 原著論文11: Sato, W., A. Tomita, D. Ichikawa et al. ; CCR2+CCR5+ T cells produce matrix metalloproteinase-p and osteopontin in the pathogenesis of multiple sclerosis; J. Immunol. , 189 , 5057-5065 (2012)
• 原著論文12: 127. Raveney, J.E.B., S. Oki, H. Hohjoh, M. Nakamura, W. Sato, M. Murata, and T. Yamamura; Eomesodermin-expressing T-helper cells are essential for chronic neuroinflammation; Nature Communications , 6 , 8437-8444 (2015)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-29
• 更新日: 2016-06-08

収支報告書

• 文献番号: 201122019Z