Development of a novel diagnostic and therapeutic strategy for systemic autoimmune diseases focusing on extracellular vesicles

• Project/Area Number: 21K08437
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 三枝 淳 神戸大学, 医学研究科, 准教授 (20514970)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 膠原病 / 細胞外小胞 / エクソソーム / 全身性自己免疫疾患 / 関節リウマチ / バイオマーカー / 自己免疫疾患

Outline of Research at the Start

本研究では、まず質量分析計を利用して膠原病の患者血清中で変動しているEV内包タンパクについて解析する。そして、EV表面のタンパクを定量的に検出するELISA系を確立し、臨床検査として応用可能な新規バイオマーカーを同定したいと考えている。さらに、膠原病モデルマウスにおいて特定のEVあるいはEV内包タンパクを阻害して解析することにより、膠原病の病態解明および新規治療法の開発を目指している。

Outline of Annual Research Achievements

神戸大学倫理委員会の承認を得た上で、発症早期・治療介入前の膠原病（全身性自己免疫疾患）の患者（関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、原発性シェーグレン症候群、ANCA関連血管炎）、および健常者（HC）の血清サンプルを収集した。
これらの血清サンプルから、サイズ排除クロマトグラフィーカラムを利用して高純度なエクソソームを精製した。現在、エクソソーム中のタンパクの発現をLC/MS/MS法により網羅的に解析中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

膠原病患者の血清サンプルを収集し、エクソソームを精製し、LC/MS/MS法で解析中であるため。

Strategy for Future Research Activity

各疾患群と健常人群の血清EV中のタンパク質発現プロファイルを比較検討し、特定の疾患で特異的に発現が変動しているタンパクを同定する。そして、Western blot法、ELISA法などにより検証を行い、バイオマーカーおよび治療ターゲットとしての可能性を探る。

Research Products

• [Journal Article] Identification of plexin D1 on circulating extracellular vesicles as a potential biomarker of polymyositis and dermatomyositis (2022)
  • Author(s): Uto K, Ueda K, Okano T, Akashi K, Takahashi S, Nakamachi Y, Imanishi T, Awano H, Morinobu A, Kawano S, and Saegusa J.
  • Journal Title: Rheumatology Volume: 61 Issue: 4 Pages: 1669-1679
  • DOI: 10.1093/rheumatology/keab588
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 76.Identification of Plexin D1 on Circulating Extracellular Vesicles as a Potential Biomarker of Polymyositis and Dermatomyositis. (2021)
  • Author(s): Uto K, Ueda K, Okano T, Akashi K, Takahashi S, Nakamachi Y, Imanishi T, Kawano S, Yano Y, Saegusa J
  • Organizer: American College of Rheumatology 85th Annual Scientific Meeting
  • Int'l Joint Research