Investigating the Role of Circulating Exosomes in the Aggravation Mechanisms of Graves' Disease

• Project/Area Number: 20K17523
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: Hiratsuka Izumi 藤田医科大学, 医学部, 講師 (30778428)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: バセドウ病 / エクソソーム / microRNA / バイオマーカー / サイトカイン / 増悪 / 難治性 / 重症化 / 予後予測 / 自己免疫疾患

Outline of Research at the Start

バセドウ病の罹患割合は200-1000人に１人程度と頻度の高い自己免疫疾患の一つである。治療法には簡便な薬物治療が主流となっている。しかし、薬物治療で長期寛解が得られる症例（寛解群）は半分以下にとどまり、残りは寛解に至らず、再燃を繰り返す（難治性群）ため臨床上の問題となっている。近年、血液中のエクソソームが様々な病態に関与していることが明らかになってきている。本研究では、バセドウ病の発症時点からエクソソームを継時的に解析し、バセドウ病の病勢との関連を明らかにすることで、これまで困難であったバセドウ病の予後予測する法の確立を目指す。さらにこれらエクソソームがどのように免疫応答に及ぼす影響も検証する。

Outline of Final Research Achievements

Exosomes are known to encapsulate microRNAs (miRNAs) among other substances, and to stably exist in the bloodstream where they play a role in intercellular communication. It has been elucidated that they actively participate in the etiology and pathogenesis of various diseases.In this study, we analyzed the circulating exosomes in autoimmune thyroid diseases, and examined their impact on the pathogenesis of Graves' disease. We found that the blood exosomes in Graves' disease enhance the production of pro-inflammatory cytokines. Additionally, we discovered that the influence on cytokine production capability varies in different pathological states such as remission or exacerbation. These findings suggest that circulating exosomes are implicated in the pathogenesis of Graves' disease

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により自己免疫性甲状腺疾患、特にバセドウ病の血中エクソソームが病態に関与することを明らかにした。これら成果は、これまで不明であった自己免疫性甲状腺疾患の病態解明につながるものである。将来的には治療や診断法の開発につながることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] An Examination of Donor Factors That Impact the Results of the Glucagon Stimulation Test as an Assessment of the Pancreatic Graft Endocrine Function (2022)
  • Author(s): Ito Taihei、Kenmochi Takashi、Aida Naohiro、Hiratsuka Izumi、Matsushima Hajime、Kurihara Kei、Suzuki Atsushi、Shibata Megumi、Kusaka Mamoru、Hasegawa Midori、Ishihara Takuma、Go Hirofumi、Yabusaki Kohei、Shintani Ayumi
  • Journal Title: Pancreas Volume: 51 Issue: 6 Pages: 634-641
  • DOI: 10.1097/mpa.0000000000002093
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Terminal differentiation of keratinocytes was damaged in type 2 diabetic mice. (2022)
  • Author(s): Takayanagi T, Hirai H, Asada Y, Yamada T, Hasegawa S, Tomatsu E, Maeda Y, Yoshino Y, Hiratsuka I, Sekiguchi-Ueda S, Shibata M, Seino Y, Sugimura Y, Akamatsu H, Itoh M, Suzuki A. Mol Biol Rep. 2022 Jul;49(7):5875-5882.
  • Journal Title: Mol Biol Rep. Volume: 49 Issue: 7 Pages: 5875-5882
  • DOI: 10.1007/s11033-022-07367-4
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 難治性及び寛解バセドウ病の血中エクソソームが制御性T細胞の免疫抑制機能に及ぼす影響 (2021)
  • Author(s): 平塚いづみ, 山田 宏哉, 伊藤 光泰, 宗綱 栄二, 安藤 嘉崇, 藤沢 治樹, 四馬田 恵, 清野 祐介, 高柳 武志, 牧野 真樹, 椙村 益久, 橋本 修二, 鈴木 敦詞
  • Organizer: 第94回日本内分泌学会学術総会