膠原病の中でも成人発症スティル病は、疾患外因性または内因性刺激によるマクロファージや好中球を主体とした自然免疫系の異常活性化が病態と考えられている。本研究では、活動性成人スティル病で最重症病態であるマクロファージ活性化症候群の病態解明とマクロファージ活性化度の定量化および発症予防可能な分子標的同定を目的として免疫細胞およびサイトカイン解析を実施した。成人発症スティル病と健常人の血清でProximity Extension Assay (PEA)法による354蛋白の網羅的プロテオーム解析を実施したところ、活動期成人スティル病において、IFNγ、CCL7、CCL20、XCL9/10/11、IL18、S100A12タンパクなどマクロファージ遊走と活性化、好中球活性化に関連する分子を含む22蛋白が高発現タンパクとして同定された。またmass cytometryにおいて、細胞表面分子による詳細な細胞分画実施と細胞活性化因子の細胞内および表面分子を検出するため、細胞透過処理プロトコールと適切な細胞分子と金属ラベルの組み合わせの確立し、細胞をクラスター分析と主成分分析で分画し、キー細胞となりうる候補が7クラスター同定された。特にNK細胞に属する細胞群が大部分を占め、非活動期でもその後再燃した症例ではNK細胞低下が持続していた。NK細胞減少やグランザイムやパーフォリンの機能異常が、抗原提示細胞クリアランスを低下し持続的な炎症を惹起する可能性が示唆された。
Among rheumatic and musculoskeletal diseases, adult-onset Still's disease is thought to be caused by abnormal activation of the innate immune system, mainly macrophages and neutrophils, by exogenous or endogenous stimuli. In this study, immune cell and cytokine analyses were conducted to elucidate the pathogenesis of macrophage activation syndrome, the most severe form of active adult-onset Still's disease, quantify the degree of macrophage activation and identify molecular targets that can prevent the onset of the disease. Comprehensive proteomic analysis of 354 proteins using the Proximity Extension Assay (PEA) method in sera from adult-onset Still's disease and healthy subjects revealed that in active adult Still's disease, IFNγ, CCL7, CCL20, XCL9/10/11, IL18, S100A12 proteins, including molecules associated with macrophage migration and activation and neutrophil activation, were identified as highly expressed proteins. In mass cytometry, cell permeabilisation protocols and appropriate combinations of cellular molecules and metal labels were established to perform detailed cell fractionation by cell surface molecules and to detect intracellular and surface molecules of cell activators, and cells were fractionated by cluster analysis and principal component analysis to identify potential key cells. Seven clusters of potential key cell candidates were identified. In particular, the majority of the cell groups belonged to NK cells, and in cases of inactive phase but then relapsed It was suggested that dysfunction of NK cells especially through granzyme and perforin may reduce antigen-presenting cell clearance and induce persistent inflammation.
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