前眼部組織間のトランスオミクス解析による包括的な眼圧上昇機序の解明

• Project/Area Number: 21K09670
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56060:Ophthalmology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 横山 悠 東北大学, 大学病院, 講師 (00597312)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中澤 徹 東北大学, 医学系研究科, 教授 (30361075) ; 國分 太貴 東北大学, 大学病院, その他 (30646443) ; 矢花 武史 東北大学, 大学病院, 助教 (30725213) ; 佐藤 孝太 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50732327) ; 津田 聡 東北大学, 大学病院, 助教 (60791093) ; 前川 重人 東北大学, 大学病院, 助教 (80625294) ; 三枝 大輔 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 講師 (90545237)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 緑内障 / 眼圧 / プロテオーム解析 / メタボローム解析 / 線維柱帯 / トランス臣クス

Outline of Research at the Start

緑内障において、眼圧下降療法が唯一エビデンスに基づく治療法である。しかし、眼圧下降 療法の進歩にも関わらず、十分な眼圧下降ができずに失明に至る症例も少なくない。そこで本研究では、手術で採取される前房水・虹彩・線維柱帯（trabecular meshwork: TM）を活用し、最新のトランスオミクス解析により、前眼部組織間の相互作用、および包括的な眼圧上昇機序の解明を目的とする。分子基盤が判明した後には、虹彩とTM細胞の非接触共培養により相互作用を含めた眼 圧上昇機序のバリデーションと詳細な解明を行う。本研究が病態に基づく治療薬の開発に 繋がる基盤研究となることを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は緑内障病態理解のため、眼科的臨床データと前房水と線維柱帯のメタボローム解析、プロテオーム解析等を用いた包括的な関連解析を行う研究である。流出路再建術の際に線維柱帯を切除し、採取することを研究の方法と想定してきた。
しかし採取する器具として線維柱帯切除器具であるKahook Dual　bladeを使用する予定であったが新しい型へと更新され、よりBlade部が小さくなった。そのため検体採取が手技的に難しくなった。そこで昨年度より他の新しいKahook Dual　bladeやケリー氏トラベクレクトミーパンチや硝子体手術鑷子等の眼科手術器具を代替器具として採取を試みてきた。結果、出血の程度によって採取しやすい症例、難しい症例があり、安定した採取が困難と判断された。それ自体が研究対象エントリーのバイアスになると判断し、線維柱帯採取を中断した。代わりに容易に採取できる前房水、採血を収集し、当施設にある最新臨床機器や研究機器を用いて緑内障病態を探るべく新たな解析を試みることとした。本年度は臨床検体の採取を行なった。
また、電子カルテから臨床データを出力できるシステムを導入し、効率的な解析を行えるよう検討を始めた。具体的には電子カルテメーカーと相談し、研究対象者の臨床データをCSV等で出力できるシステムを開発することに着手した。この開発は費用をできるだけかけないように現電子カルテに搭載されているシステムを利用して行う。現在開発進行中である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

線維柱帯を切開し、採取することを研究テーマとしてきたが、採取にあたり線維柱帯切除器具であるカフックの形状が変更となったことで採取が困難となっている。そのため採取可能な前房水、血液などをターゲットに新たな解析を試みることとした。

Strategy for Future Research Activity

引き続き前房水、血液、臨床情報など収集を進める。また並行して臨床データを効率的に抽出できるようシステムを構築する。
得られた試料を対象にメタボローム、プロテオーム等解析を行い臨床情報との関連を多変量解析等で調べる。