Building a database that enables age estimation and fracture diagnosis using blood
| Project/Area Number |
21K19678
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
|
|---|
| Research Institution | Kanagawa Dental College |
|---|
Principal Investigator |
鎌倉 尚史 神奈川歯科大学, 歯学部, 特任講師 (60527224)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 貴美子 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教 (10534034)
山本 伊佐夫 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (30277917)
大平 寛 神奈川歯科大学, 歯学部, 准教授 (60386828)
藤田 紗英子 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教 (50958410)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
|
|---|
| Keywords | FGF23 / 骨形成 / 血液検査による発達評価 / 血液による骨折スクリーニング検査 / 骨粗鬆症 / 虐待 / 年齢推定 / 骨評価 / 骨折診断 / 児童虐待 / 高齢者医療 / 血液検査 / 被曝のない骨折診断 / 骨芽細胞による骨形成の評価 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
骨や歯は重要な組織であり個人の特徴を強く反映した組織である。しかし直接確認できず、X線にも限界があり検査や診断が難しい組織でもある。もし、血液から骨の状態がわかれば非常に大きなメリットになる。具体的には、身元不明者の身元確認や大規模災害時の医療活動、乳幼児の骨折や高齢者の無症状骨折などX線検査では難しい診断へ応用できる。つまり子どもの医療や虐待診断、高齢者医療、僻地診療などに加えて、介護や災害対応等、社会問題の解決にも発展する。そこで本研究は、血中FGF23濃度が骨形成に連動する現象を調査し、年齢や骨の状態(疾患、骨折など)、全身疾患などを記録したデータベースを構築し、医療の発展に役立てる。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
血中FGF23は活性型と分解産物が共存する。活性型は腎臓などに作用し、分解産物は骨形成などに利用後分解されたものと考えられる。本研究では、分解産物濃度を研究の対象とするが、技術的問題から直接検出できないため、活性型FGF23と、分解産物と活性型の総和の２種類を測定しその差を算出する。
雌雄1~78週齢の正常マウスから採血、血清を分離しELISA法で血液中のFGF23濃度を測定、2way ANOVA及びt検定で統計解析した。結果、雄では1～4週齢をピークとして6週齢に減少し12週齢までは低い値を維持していた(p=0.002)。雌では1～2週齢をピークとして4週齢に減少し6～12週齢にかけてやや増加したが1～2週齢よりも低かった（p<0.001）。雄と比べて雌の方が減少する週齢が早く４週齢で差がついた（p<0.01）。24週齢以降では雄に有意差はなく、雌は72週齢に有意に増加していた。72週齢の雌は側湾があり、その発生機序である微小骨折に伴う修復を検出したと考えられた。雄と雌を比較すると有意差を認めたのは24週齢のみであったが、全体の傾向として雄より雌は低い傾向にあった。よって、血中分解産濃度は成長過程の骨形成を反映すると言える。脛骨の免疫染色でも発現細胞の量と分解産物濃度に正の相関あった。この結果を2023年２月の第9回小児診療多職種研究会にて発表し、海外学術誌への投稿作業を進めている。
人での研究は、本学教職員健康診断にて146名分、大阪急性期・総合医療センター障がい者歯科、深瀬整形外科（函館市）の協力で22名分、合計168名分のサンプルを収集、解析中である。今後もサンプル収集は継続している。
また、マウスの実験結果を受けて、内軟骨性骨化及び膜性骨化での発現過程を検証するため、ATDC5及びMC3T3-E1細胞株用いて石灰化とFGF23発現との関連を解析中である.
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していたマウスを用いた実験は終了し、現在は論文投稿にあたって必要な追加実験を行なっているが、それもまもなく終了予定である。当初は令和4年度中に投稿完了予定であったが、新型コロナ感染症流行により試薬の入荷が遅れ、追加実験に時間を要してしまった。
人を対象とした実験に用いる血液の収集は、成人については本学健康診断での参加者でほぼ目標数を達成した。しかし、20歳未満については、当初協力予定であった医療機関が新型コロナウイルス感染症の影響もあり協力が困難となり、別の医療機関と交渉、新たに大阪急性期・総合医療センター障がい者歯科の協力が得られることとなったが、当該医療機関はランサムウェア攻撃をうけ、長期に渡り診療できない状況に陥り、血液の収集が滞った。それにより、令和4年10月から収集を開始したものの、実際に収集できたのは令和5年2月からとなってしまい、遅れが生じている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
現時点では、２０歳未満の血液が不足しており、この年齢層の研究参加者を必要としている。そこで、すでに研究協力をいただいている大阪府立急性期医療センターの障がい者歯科に加え、小児患者の多い個人開業医に協力を打診し、参加者を募っている。また、マウスにおける研究成果の学会発表を利用し、子ども虐待対応を行なっている全国の小児医療機関や公的期間にも、研究の趣旨やメリット、将来予想される医療の進化を説明し、研究参加をお願いしていく方針である。
本学剖検センターでの解剖業務にて保存された血液を用いて、FGF23の死後の安定性や分解スピードなどを検証する実験については、新型コロナウイルス感染症罹患患者の遺体を多く扱っていることから、感染拡大を防ぐために収束後の実施を検討していたが、収束が本年５月と遅くなってしまい、これから実施することは難しくなっている。そこで、生体から収集した血液を常温で一定期間放置してその分解スピードを検証する実験のみの実施、データを整理する予定である。
元々、最終年度である令和５年度に研究成果報告を集中させる予定ではあったが、まもなく追加実験が終わるマウスのデータをまず海外学術誌に投稿し、並行して人のデータを解析と細胞培養結果の解析を行い、最後にこれらの結果について学術誌への投稿を目指す予定である。また、人のデータについては、より早くかつ広く研究成果を利用できるようにするため、UMIN INDICE cloudでの公表も予定している。
|
Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
