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Development of early diagnosis and indicators of asbestos-related diseases: analysis of microRNAs in exosomes

Research Project

Project/Area Number 19K19423
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
Research InstitutionUniversity of Occupational and Environmental Health, Japan

Principal Investigator

Tomonaga Taisuke  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教 (20721707)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsアスベスト / エクソソーム / マイクロRNA / microRNA / 肺障害 / Exo-miRNA / バイオマーカー / アスベスト関連疾患 / ラット / 早期診断
Outline of Research at the Start

アスベストを培養細胞やラット肺にばく露し、細胞の培養上清やラットの血液、肺胞洗浄液に分泌される細胞間情報伝達の担い手とされるエクソソームを採取し、エクソソームに内包されているマイクロRNAの発現プロファイルを明らかにする。これらの解析結果を比較することで、アスベストばく露量と用量依存性に増減するマイクロRNAの発現を調べ、アスベストばく露量や肺炎症のレベルと比較する。肺炎症が軽度あるいは肺炎症が起こらないレベルで、用量依存性に増減するエクソソーム内包マイクロRNAを同定する。

Outline of Final Research Achievements

To search for asbestos exposure-specific indicators, cell culture experiments and intratracheal instillation using asbestos and crystalline silica were conducted, and comprehensive genetic and real-time PCR analyses of microRNAs in exosomes (Exo-miRNA) were performed. The expression of Exo-miRNA in rat bronchoalveolar lavage fluid was significantly decreased in a dose-dependent manner in the acute phase of asbestos exposure and was also correlated with indicators of lung inflammation. Exo-miRNAs in rat serum also correlated with the number of asbestos in the lungs and indicators of lung inflammation during the acute phase of exposure. These Exo-miRNAs were suggested to be useful as Exo-miRNAs to evaluate and predict the presence of asbestos exposure, especially in the acute phase.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アスベスト関連疾患の早期発見・診断指標の開発は、初発症状に乏しく進行して症状が発現することの多い悪性胸膜中皮腫の発症予防にとって重要である。本試験では、ラットを用いたエクソソームに内包されたマイクロRNA(Exo-miRNA)の解析で選定されたExo-miRNAは、アスベストばく露の有無を評価・予測するとして、アスベストばく露の急性期での評価に有用性が示唆された。将来的にExo-miRNAによるアスベストばく露の予測指標の開発の一助となる可能性があり、悪性胸膜中皮腫発症のリスクを低下させることに貢献することが予測される。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 吸入性化学物質の有害性評価指標についての最近の知見~ナノ材料を中心に~2020

    • Author(s)
      友永泰介, 西田千夏, 和泉弘人, 森本泰夫
    • Journal Title

      産業医学ジャーナル

      Volume: 43(2), Pages: 129-134

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] アスベストとシリカの気管内注入試験によるエクソソーム内包マイクロRNAの比較解析2022

    • Author(s)
      友永泰介、和泉弘人、丸居誉、西田千夏、東泰幸、矢寺和博、森本泰夫
    • Organizer
      第95回日本産業衛生学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of MicroRNAs in Exosomes Following Intratracheal Instillation of Asbestos in Rats2022

    • Author(s)
      Taisuke Tomonaga, Hiroto Izumi, Chinatsu Nishida, Yasuyuki Higashi, Toshiki Morimoto, Kazuhiro Yatera, Yasuo Morimoto
    • Organizer
      第 30 回日中韓産業保健学術会議
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アスベストばく露によるエクソソーム内包マイクロRNAの発現解析2021

    • Author(s)
      友永泰介
    • Organizer
      2121年度日本産業衛生学会九州地方会学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 不死化肺胞上皮細胞を用いたナノ粒子の肺有害性評価指標の検討2021

    • Author(s)
      友永泰介、和泉 弘人、西田 千夏、東 泰幸、森本 泰夫
    • Organizer
      第39回産業医科大学学会 第47回産業医学推進研究会九州地方会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] エクソソームの動態観察2020

    • Author(s)
      新田 あゆ美, 工藤 大河,上前 晃平,木下 智貴,友永 泰介,和泉 弘人,森本 泰夫
    • Organizer
      第38回産業医科大学学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] エクソソーム内包マイクロRNAの精製と比較解析2019

    • Author(s)
      山城 和也, 深川 悠太, 森元 伸哉, 友永 泰介, 和泉 弘人, 森本 泰夫
    • Organizer
      第37回産業医科大学学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 悪性胸膜中皮腫細胞由来のエクソーム内包マイクロRNA解析2019

    • Author(s)
      和泉 弘人,友永 泰介,丸居 誉,吉浦 由貴子,森本 泰夫
    • Organizer
      第92回日本産業衛生学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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