好酸球性アレルギー炎症において組織線維化を引き起こす線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞を標的とした新規線維化治療法開発
研究課題情報
- 課題管理番号
- 19ek0410045h0003
- 9つの連携分野プロジェクト
その他<第一期>
- 事業名
免疫アレルギー疾患実用化研究事業
- タグ(2019)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
開発フェーズ: 基礎的
承認上の分類: 医薬品
対象疾患: 呼吸器系の疾患
- タグ(2018)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
開発フェーズ: 基礎的
承認上の分類: 医薬品
対象疾患: 呼吸器系の疾患
- タグ(2017)
研究の性格: 生命・病態解明等を目指す研究
開発フェーズ: 基礎的
承認上の分類: 医薬品
対象疾患: 呼吸器系の疾患
- 代表研究機関
- 国立大学法人千葉大学
- 研究代表者
(2019) 平原潔, 国立大学法人千葉大学, 大学院医学研究院 准教授
(2018) 平原潔, 国立大学法人千葉大学, 大学院医学研究院准教授
(2017) 平原潔, 国立大学法人千葉大学, 大学院医学研究院 准教授
- 研究期間
- 2017年度 - 2019年度
- 課題への総配分額
- 41,340 千円
- 研究概要(2019)
- 好酸球性炎症による組織線維化を誘導する線維化誘導-病原性T細胞を標的とした新規治療法の開発を目指す。これまで、線維化誘導-病原性T細胞由来のAmphiregulinが好酸球のEGFRを介してOsteopontinの産生を誘導し、線維化を引き起こすことを明らかにしてきた、研究開発最終年の2019年度は、1Single cell RNA-Seq解析の手法を用いた組織線維化誘導肺の解析によるAmphiregulinの新たな標的細胞の同定、2ヒトECRS患者検体由来の記憶型CD4 T細胞を用いたsingle cellレベルで網羅的遺伝子発現解析による新たなサロゲートマーカーの探索、について注力して研究開発を行う。
- 研究概要(2018)
- 研究代表者の平原らは、慢性アレルギー性炎症で特徴的に認められる病理変化の一つである組織線維化を誘導するAmphiregulinを特異的に産生する“線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞”の同定に成功し、同細胞を起点とする線維化誘導分子回路(Areg-EGFR-SPP1)を明らかにした(Immunity 2018)。本開発研究では、線維化誘導分子回路(Areg-EGFR-SPP1)を標的とした新規線維化治療法の開発を目指し、研究を進めている。
- 研究概要(2017)
研究成果情報
2019
2018
2017
成果の概要
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本研究開発では、線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞のPathogenicity誘導に関する解析を行い、IL-33/ST2経路の線維化における重要性を明らかにした。さらに、Amphiregulinのターゲット細胞の一つである好酸球に着目して、Amphiregulinによる好酸球の活性化、SPP1の産生能を解析し、炎症性好酸球が誘導されることを明らかにした。Amphiregulinは、EGF受容体に結合してその作用を発現する。現在上市されているEGF受容体阻害薬の抗線維化効果について、我々が独自に確立したマウスモデルを用いてin vivoでの解析を行った。その結果、エルロチニブは肺線維化の予防効果および治療効果を有することを示した。
また、ヒトにおける記憶型線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞(CD45RO陽性)の中でもCD161hiCRTH2hiの記憶型CD4 T細胞が、特異的にAmphiregulinを産生することを明らかにした。また、好酸球性副鼻腔炎患者の鼻ポリープ中に浸潤している好酸球は、同一患者の末梢血中の好酸球と比較して、Osteopontinを高発現することを明らかにした。さらに興味深いことに、ヒト末梢血由来の好酸球にAmphiregulin刺激を加えることで、Osteopontinの発現は上昇する一方、この発現上昇はEGR受容体阻害薬を加えることで抑制することができた。
さらに、Aspergillus Fumigatus抗原長期投与で誘導される肺の線維化モデルを用いて、"線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞"が組織常在性記憶T細胞の性質を有することを見出した。さらに、"線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞"によって誘導される線維化を抑制する組織常在性制御性T(Treg)細胞を同定した。
上記の成果をまとめて、国際学術誌Immunity(IF = 19.734)および Nature Immunology(IF = 21.8)へ報告した(Ichikawa et al., Nat Immunol. 2019)。AMEDと共同でプレスリリースを行い、NHKの朝のニュース(全国版)や朝日新聞をはじめ様々なメディアで取り上げられ、基礎研究の成果を広く社会へ発信した(Morimoto et al., Immunity 2018)。
また、ヒトにおける記憶型線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞(CD45RO陽性)の中でもCD161hiCRTH2hiの記憶型CD4 T細胞が、特異的にAmphiregulinを産生することを明らかにした。また、好酸球性副鼻腔炎患者の鼻ポリープ中に浸潤している好酸球は、同一患者の末梢血中の好酸球と比較して、Osteopontinを高発現することを明らかにした。さらに興味深いことに、ヒト末梢血由来の好酸球にAmphiregulin刺激を加えることで、Osteopontinの発現は上昇する一方、この発現上昇はEGR受容体阻害薬を加えることで抑制することができた。
さらに、Aspergillus Fumigatus抗原長期投与で誘導される肺の線維化モデルを用いて、"線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞"が組織常在性記憶T細胞の性質を有することを見出した。さらに、"線維化誘導-病原性ヘルパーT細胞"によって誘導される線維化を抑制する組織常在性制御性T(Treg)細胞を同定した。
上記の成果をまとめて、国際学術誌Immunity(IF = 19.734)および Nature Immunology(IF = 21.8)へ報告した(Ichikawa et al., Nat Immunol. 2019)。AMEDと共同でプレスリリースを行い、NHKの朝のニュース(全国版)や朝日新聞をはじめ様々なメディアで取り上げられ、基礎研究の成果を広く社会へ発信した(Morimoto et al., Immunity 2018)。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. 森本 侑樹、平原 潔、中山 俊憲、専門医のためのアレルギー学講座 免疫学における基礎と新たな展開 病原性Th細胞 アレルギー 68(3):138-143 (2019・5)
2. 森本 侑樹、平原 潔、中山 俊憲 病原性Th細胞 アレルギー 68(1)138-144 (2019・5)
3. 平原 潔、森本 侑樹、中山 俊憲 Tpath2細胞を起点とした慢性気道炎症誘導機構 - 気道上皮とのクロストーク - アレルギ-研究最前線 別冊・医学のあゆみ 5-10 (2019・6)
4. 青木 亜美、平原 潔、中山 俊憲 アレルギ-性気道炎症の病態形成におけるPathogenic Th2細胞の多様な役割 実験医学 増刊 37(10):49-54 (2019・6)
5. Seo H, Chen J, Gonzalez-Avalos E, Samaniego-Castruita D, Das A, Wang YH, Lopez-Moyado IF, Georges RO, Zhang W, Onodera A, Wu CJ, Lu LF, Hogan PG, Bhandoola A, Rao A.: TOX and TOX2 transcription factors cooperate with NR4A transcription factors to impose CD8+ T cell exhaustion. Proc Natl Acad Sci U S A. (2019) Jun 18;116(25):12410-12415. doi: 10.1073/pnas.1905675116.
6. Bousquet J, Pham-Thi N, Bedbrook A, Agache I, Annesi-Maesano I, Ansotegui I, Anto JM, Bachert C, Benveniste S, Bewick M, Billo N, Bosnic-Anticevich S, Bosse I, Brusselle G, Calderon MA, Canonica GW, Caraballo L, Cardona V, Carriazo AM, Cash E, Cecchi L, Chu DK, Colgan E, Costa E, Cruz AA, Czarlewski W, Durham S, Ebisawa M, Erhola M, Fauquert JL, Fokkens WJ, Fonseca JA, Guldemond N, Iinuma T, Illario M, Klimek L, Kuna P, Kvedariene V, Larenas-Linneman D, Laune D, Le LTT, Lourenco O, Malva JO, Marien G, Menditto E, Mullol J, Munter L, Okamoto Y, Onorato GL, Papadopoulos NG, Perala M, Pfaar O, Phillips A, Phillips J, Pinnock H, Portejoie F, Quinones-Delgado P, Rolland C, Rodts U, Samolinski B, Sanchez-Borges M, Schunemann HJ, Shamji M, Somekh D, Togias A, Toppila-Salmi S, Tsiligianni I, Usmani O, Walker S, Wallace D, Valiulis A, Van der Kleij R, Ventura MT, Williams S, Yorgancioglu A, Zuberbier T. Next-generation care pathways for allergic rhinitis and asthma multimorbidity: a model for multimorbid non-communicable diseases-Meeting Report (Part 1). J Thorac Dis. 2019 Aug;11(8):3633-3642. doi: 10.21037/jtd.2019.08.64.
7. Bousquet J, Pham-Thi N, Bedbrook A, Agache I, Annesi-Maesano I, Ansotegui I, Anto JM, Bachert C, Benveniste S, Bewick M, Billo N, Bosnic-Anticevich S, Bosse I, Brusselle G, Calderon MA, Canonica GW, Caraballo L, Cardona V, Carriazo AM, Cash E, Cecchi L, Chu DK, Colgan E, Costa E, Cruz AA, Czarlewski W, Durham S, Ebisawa M, Erhola M, Fauquert JL, Fokkens WJ, Fonseca JA, Guldemond N, Iinuma T, Illario M, Klimek L, Kuna P, Kvedariene V, Larenas-Linneman D, Laune D, Le LTT, Lourenco O, Malva JO, Marien G, Menditto E, Mullol J, Munter L, Okamoto Y, Onorato GL, Papadopoulos NG, Perala M, Pfaar O, Phillips A, Phillips J, Pinnock H, Portejoie F, Quinones-Delgado P, Rolland C, Rodts U, Samolinski B, Sanchez-Borges M, Schunemann HJ, Shamji M, Somekh D, Togias A, Toppila-Salmi S, Tsiligianni I, Usmani O, Walker S, Wallace D, Valiulis A, Van der Kleij R, Ventura MT, Williams S, Yorgancioglu A, Zuberbier T. Next-generation care pathways for allergic rhinitis and asthma multimorbidity: a model for multimorbid non-communicable diseases-Meeting Report (Part 2). J Thorac Dis. 2019 Sep;11(9):4072-4084. doi: 10.21037/jtd.2019.09.38. Review.
8. Yonekura S, Okamoto Y, Sakurai D, Iinuma T, Sakurai T, Yoneda R, Kurita J, Hanazawa T, Kawasaki Y. Efficacy of Desloratadine and Levocetirizine in Patients with Cedar Pollen-Induced Allergic Rhinitis: A Randomized, Double-Blind Study. Int Arch Allergy Immunol. 2019 Oct;180(4):274-283. doi: 10.1159/000503065.
9. Ichikawa, T.*, Hirahara, K.*, Kokubo, K.*, Kiuchi, M., Aoki, A., Morimoto, Y., Kumagai, J., Onodera, A., Mato, N., Tumes, D., Goto, Y., Hagiwara, K., Inagaki, Y., Sparwasser, T., Tobe, K., and Nakayama, T.: CD103hi Treg cells constrain lung fibrosis induced by CD103low tissue-resident pathogenic CD4 T cells. *These authors contributed equally to this work. Nat. Immunol. Nov;20(11):1469-1480. doi: 10.1038/s41590-019-0494-y. Epub 2019 Oct 7.
10. 平原 潔、中山 俊憲 各種サイトカインで誘導される2型免疫応答による組織線維化のしくみ 医学のあゆみ 271(5):486-490 (2019・11)
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. Iinuma T, Okamoto Y.: Pathogenic Th2 cells develop the symptoms of Japanese cedar pollen-induced allergic rhinitis,2019 KAAACI-KAPARD-WPAS-INTERASMA Joint Congress, (Oral), 2019/5/11, Seoul, Korea
不明 / 口頭
2. Hirahara, K., Morimoto, Y., Kiuchi, M., Okano, M., Kokubo, K., Nakayama, T.: Amphiregulin-producing pathogenic memory T helper-2 cells drive airway fibrosis via activation of eosinophils. Tissue Repair and Regeneration (Gordon Research Conference) 2019/6/9-14, Colby-Sawyer College New London, NH, U.S.A. (P) 2019/ 6/10, U.S.A.
不明 /
3. 飯沼 智久, 米倉 修二, 櫻井 大樹, 岡本 美孝: Google Trendsからみるアレルギー性鼻炎の動態調査, 第68回日本アレルギー学会学術大会, (口頭), 2019/06/14, 東京国際フォーラム
不明 / 口頭
4. Hirahara, K.: Cellular and molecular mechanisms underlying the induction of fibrotic responses in the lung. The 1st Chiba University-University Toronto Workshop, School of Medicine, Chiba University, (口頭), 2019/9/6, Chiba
不明 / 口頭
5. 飯沼 智久, 岡本 美孝, 大木 雄示他: Google Trendsからみた鼻・副鼻腔疾患の動向と問題点,, 58 回日本鼻科学会 総会・学術講演会, (口頭), 2019/10/4, 都市センターホテル
不明 / 口頭
6. 平原 潔:肺の線維化を誘導する新たな「細胞-分子機構」 Scientific Exchange Meeting in Osaka 2019 2019.10.9, ANAクラウンプラザホテル大阪 大阪
不明 /
7. Hirahara, K., Ichikawa, T., Kokubo, K., Kiuchi, M., Aoki, A., Morimoto, Y., Kumagai, J., Nakayama, T.: CD103hi Treg cells regulate lung fibrotic response induced by CD103lo tissue-resident pathogenic CD4 T cells. The 7th Annual Meeting of the International Cytokine and Interferon Society (ICIS 2019) 10/20-23, 2019 Vienna, Austria (P) 2019/10/21, Austria
不明 /
8. Hirahara, K.: CD103hi Treg cells regulate lung fibrotic response induced by CD103lo tissue-resident pathogenic CD4 T cells. 2019 NIH-Japan-JSPS symposium, National Institutes of Health, 2019/10/29,Bethesda, U.S.A.
不明 /
9. Iinuma T,: Effect of AIT , DGAKI-JSA Joint Meeting, (Oral), 2019/11/30, Frankfurt, Germany
不明 / 口頭
10. 平原 潔、小野寺 淳、飯沼 智久、間藤 尚子 アレルギー炎症に伴う線維化に対する新規治療法開発 難治性疾患実用化研究事業 免疫アレルギー疾患実用化研究事業 2019年度合同成果報告会 (ポスター発表) 2020/2/7 東京
不明 / ポスター
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1. 理系/医系に進んだら何ができる?~無限に広がる研究者としての選択肢~, 小野寺淳, 高等学校2学年対象模擬授業, 2019/6/29, 国内
国内