| Project/Area Number |
17K15786
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Laboratory medicine
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| Research Institution | Kyoto Tachibana University (2018-2019)
Tenri Health Care University (2017) |
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Principal Investigator |
岡田 光貴 京都橘大学, 健康科学部, 助教C (80747569)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | バイオマーカー / S100タンパク質 / 臨床検査 / 炎症性腸疾患 / 潰瘍性大腸炎 / マクロファージ / クローン病 / トランスジェニックラット / transgenic rat / S100 protein / macrophage / ulcerative colitis |
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| Outline of Annual Research Achievements |
潰瘍性大腸炎(UC)やクローン病などの炎症性腸疾患(IBD)は, 直腸を中心に炎症が生じる厚生労働省の指定難病である。我々は以前, ラットを用いた動物実験により, UCの発症とその悪化に伴いS100タンパク質(S100A8, S100A9, 及びS100A8/A9)を優位に発現した活性化マクロファージが炎症を伴う直腸組織に多数浸潤する事実を発見した。これはS100タンパク質がUCの病態に深い関わりを持つことを示唆している。そこで, 我々はS100A9トランスジェニックラット(Tg-S100A9)を作製し, S100A9の免疫学的機能とUC発症との因果関係を明らかにすることを目的とした。さらに, S100タンパク質のIBDに対するバイオマーカーとしての臨床的意義に注目し, IBDの病態把握に有用な臨床検査法を構築することを目的とした。
2019年度はUCモデルラットにおいて, UCの発症及び悪化時の生体試料中S100A8/A9の濃度をELISAにて測定, UCの重症度との相関性を詳細に検証した。結果, UCモデルラットにおいて, 血清中S100A8/A9の変動が, UCの組織学的重症度と良好な正の相関性を示した。その相関係数は, 他の炎症マーカー(CRPや炎症性サイトカイン)に比べても良好であったので, UCにおける血清中S100A8/A9測定の優位性を裏付ける結果となった。以上の内容は英語論文にまとめ, 最終的には米国雑誌に投稿し, 採択された(Okada K et al., Circulating S100A8/A9 is potentially a biomarker that could reflect the severity of experimental colitis in rats. Heliyon 6(2): e03470. 2020)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Tg-S100A9の樹立が困難となっており「やや遅れている」と評価した。なお, 研究代表者(岡田)の所属施設では現在, 新たに動物実験施設及び細胞培養室が設立されたため, 今後, Tg-S100A9の樹立に関して進捗させていきたい。
一方, 研究代表者はUCモデルラットの血清中S100A8/A9の測定意義を検証したが, 本内容は順調に進行し, 最終的に米国雑誌への論文掲載に結び付いた。これにより, ヒト及びラットの両面で, IBDにおける血清中S100A8/A9のバイオマーカーとしての有用性を証明することに成功したので, 本実験の進捗状況は順調と言える。
総合すると, 研究計画内2つの実験の内, Tg-S100A9樹立の内容は遅れているが, S100タンパク質を臨床検査に応用する試みは予定通り推移し, 一定の成果を収めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続き, Tg-S100A9の樹立を目指し, 動物への遺伝子導入を受託する施設と協議していきたい。また, 2020年度はIBDの簡易重症度判定システムの構築に尽力する予定である。具体的には, S100タンパク質以外のIBDに対する有用なバイオマーカーを探索し, その臨床的意義を精査する。これにより, S100タンパク質を臨床検査に応用することの真の有用性を検証すると共に, 更に優れたマーカーの発掘が期待できる。最終的には, これまでに得られた成果を総合的に考察し, IBDの病態把握に有用な新規バイオマーカーの樹立とそれに伴う新たな臨床検査法の構築を試みる。即ち, 化学反応や免疫反応を利用して目的タンパク質を発色させ, その色調変化によりIBDの重症度が判定できる検査法を考案する。例として, 対象とするバイオマーカーに対する市販の抗体があれば, それに標識物質を結合させ, その酵素反応あるいは化学反応を利用した発色の程度で重症度を判定するELISA測定系やイムノクロマト法が樹立可能である。
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