眼感染症病巣のRNAシークエンス網羅解析による病態解明
| Project/Area Number |
21K09720
|
|---|
| 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 | Tottori University |
|---|
Principal Investigator |
井上 幸次 鳥取大学, 医学部, プロジェクト研究員 (10213183)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 大 鳥取大学, 医学部, 教授 (30346358)
春木 智子 鳥取大学, 医学部附属病院, 助教 (90838153)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
|
|---|
| Keywords | 感染性角膜炎 / 単純ヘルペスウイルス / 角膜潰瘍 / 眼感染症 / RNA網羅解析 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
眼感染症におけるホスト側の反応を検出することによって、感染・非感染の鑑別や起因微生物の同定ができないかを検討するため、患者病巣（結膜ぬぐい液、角膜擦過物、前房水、硝子体液）から得られた試料を用いて次世代シークエンサーを用いたRNA(mRNA及びmiRNA)の網羅的解析を行って検討する。更に網羅的解析により同定されたRNA種のreal-time RT-PCRによる評価を行う。得られたデータをAIを用いて、教師あり機械学習を行い、これにより非感染、感染の分類及び起因微生物の分類、が可能な発現プロファイル及びネットワーク特徴量を同定する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
眼感染症のマネージメント手法を至適化するには、まず、局所の病原体を把握する、つまり、細菌を含めた各種病原体の定量PCRが有用である。次に、病巣部で真に起こっている病像を分子レベルで理解する必要がある。このために病巣の網羅的転写解析を行った。これにより、各種病態に特異的なマーカーの探索、ひいては、どのタイミングでどのような治療が必要となるのかの意思決定を支援できる。さらに病態マーカーを実際の臨床に応用するには、簡便かつ迅速に同定できる手法の確立が必要である。
まず、病原体PCR手法を用いて 単純ヘルペスウイルスの再発や増殖に寄与する因子群の同定とその寄与を評価した。また、病原体をより正確に同定する手法の確立をすすめた。これには、病巣部からの病原体PCR後の病原体sequencing手法を用いた。
一方、分子レベルで病態に応じた治療を選択するうえで、感染性角膜炎のトランスクリプトーム解析を行った。たとえば、細菌性角膜炎においては、CD3分子やgranzyme Aが最も高く発現していた。さらに分子ネットワークにおいては、インターフェロンγ、IL-6により構成される病原体誘導性サイトカインストームが重要な地位を占めていた。また、ステロイド使用が必要となる病態を代表する分子群を含めたさまざまな分子マーカーが同定できた。
平行して、これらの分子群を迅速に同定する手法として涙液のエクソソームに着目し開発を進めている。まず、涙液からエクソソームを抽出する手法の確立、さらに涙液におけるエクソソームに含まれるmiRNAの同定、さらに、涙液エクソソームの表面に発現するタンパクの網羅的解析を行った。
これらの知見をもとに感染性角膜炎の病態を迅速に把握できる手法の開発に必須となる重要な知見が得られつつある。
|
Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
