炎性筋症における筋繊維タイプの異質性表現と封入体筋炎の選択的感受性

年齢とともに、炎性筋症の発症率が徐々に増加しており、その中でも封入体筋炎（IBM）は最も一般的なタイプであり、現在有効な治療法は存在しません。他の炎性筋症とは異なり、IBMは慢性的な経過をたどり、炎症と変性病理の特性を有します。さらに複雑なのは、IBMの進行を引き起こす要因と分子的な駆動要因が未だ明確でないことです。この疾患を深く研究するために、研究者たちは単核RNAシーケンシングと空間トランスクリプトミクスを用いて、患者の筋肉生検サンプルの細胞タイプ特異的な駆動要因のマッピングを行い、IBM筋肉と免疫介在性壊死性筋症（IMNM）および非炎症性の骨格筋サンプルを比較しました。

研究背景と目的

IBMは高齢者に最も多い炎性筋症であり、免疫反応と筋繊維の変性が共に作用して筋肉機能を徐々に失わせます。しかし、IBMを引き起こす分子メカニズムは不明です。本研究は、新しい技術を通じてIBMの原因を明らかにし、将来の治療戦略に科学的な基礎を提供することを目的としています。

研究の出典

本研究は、Thomas LloydおよびLucas Schirmerが率いる多機関のチームにより完了し、アメリカのBaylor医学院およびドイツのハイデルベルク大学医学部などが含まれます。研究成果は2024年7月の『Nature Aging』第4巻に掲載され、オンラインでも公開されています（リンク：https://doi.org/10.1038/s43587-024-00645-9）。

研究の詳細

研究者たちは、ペアード単核RNAシーケンシング（snRNA-seq）および空間トランスクリプトミクス（ST）を用いて、特定の筋肉環境における炎症および変性病理過程の細胞タイプを包括的に分析しました。サンプル中の各主要細胞タイプおよびそのトランスクリプト特徴をマッピングすることにより、研究者たちはIBM患者においてⅡ型筋核の選択的消失が見られ、同時にサイトカイン毒性T細胞およびⅠ型樹状細胞の増加が観察されました。

主な結果

細胞タイプ分析を通じて、Ⅰ型および損傷された筋核サブグループに炎症遺伝子セットの集積が発見されました。特に、Ⅱ型筋繊維に関連する独特で損傷された筋核サブグループが発見され、これらの筋核はGADD45Aおよび長鎖非コードRNA NORADのような病理関連マーカーを表現していました。さらに、ACHE遺伝子の特異的なアップレギュレーションも発見され、この遺伝子が筋繊維の機能的去神経化に関与していることが示唆されました。

研究の結論と重要性

この研究は、特定の筋繊維におけるゲノムストレス経路と機能的去神経化の関連を初めて明らかにし、Ⅱ型筋繊維がIBMで選択的な感受性を持つことを示しました。これにより、IBMの分子病理メカニズムの理解および将来の治療戦略の策定に新たな視点を提供します。さらに、IBMの病理進行における発見された分子メカニズムの役割をさらに検証する必要性が強調されました。

研究のハイライトと特別な注意点

• 本研究は、snRNA-seqおよびSTを組み合わせ、患者の筋肉細胞タイプ特異的駆動要因を新たに探査しました。
• IBM患者の筋繊維感受性とゲノムストレスの関連を提供しました。
• IBMにおけるACHE遺伝子の特異的なアップレギュレーションと筋繊維機能的去神経化との潜在的な関連を明らかにしました。