頬粘膜を用いた自閉スペクトラム症の生物学的指標の検証および早期診断システムの開発
| Project/Area Number |
22K07581
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 52030:Psychiatry-related
|
|---|
| Research Institution | Ehime University |
|---|
Principal Investigator |
堀内 史枝 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (50363247)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉野 祐太 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (10646243)
河邉 憲太郎 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (90457375)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | 自閉スペクトラム症 / NK細胞 / 診断マーカー / miR-15b-5p / 早期診断 / 頬粘膜 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
自閉スペクトラム症は、社会性の障害を中核症状とする神経発達症であるが、未だ診断に有用な生物学的指標は存在しない。成人期ASD者を対象に、血漿中の免疫系における遺伝子発現の変化を確認した。今後、血漿でみられた変化が頬粘膜サンプルでも同様の変化明らかにし、未就学児についても検証する。ひいては、小児ASD独自の変化として検討する。ひいては、早期診断に役立つスクリーニング手法としての有用性を検証する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
末梢血を用いたバイオマーカーの探索として、我々の全血RNAを用いたRNA-seqより、ASD患者においてNK細胞の異常が明らかになったことより、NK細胞に着目した（PMID: 33931079）。まず、In silico解析として、RNA-seqの結果からCIBERSORTを用いて、各血液細胞の存在比率を推定した（Ct vs ASD = 6 vs 6）。その結果、活動をしていないresting NK細胞の比率が優位に減少していることを見出した（P = 0.015）。サンプル数を増やし、NK細胞に関わる遺伝子発現をPBMCを用いて検証した（Ct vs ASD = 23 vs 23、qPCR法）。NK細胞の分化や働きに関わる以下の遺伝子を対象とした：ETS1, ID2, KLRC1, KLRC2, NCR1, NCR3。その結果、ETS1のみASD群において遺伝子発現が有意に上昇していた（1.8倍、P = 0.002）。ETS1は転写因子であり、NK細胞の分化・成熟に関わっていることから、NK細胞の個数、また分化・成熟のプロセスの異常がASD患者において生じていることが示唆された。そこで、まずフローサイトメトリーを用いてRegulatory NK細胞、Cytotoxic NK細胞、Defective NK細胞に分割し割合を検討した。その結果、Defective NK細胞がASD群において優位に割合が上昇していた。Defective NK細胞は機能が十分に分かっていない部分も多いが、未分化なNK細胞であることからやはり分化・成熟に異常があると推定している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度の報告で、頬粘膜からは十分なRNA量を抽出することが困難であり、qPCR法で遺伝子発現を測定することはできるが、再現性に乏しいと判断してPBMCからバイオマーカーの探索、末梢血細胞の機能に着目して研究を進める方針とした。その結果、NK細胞の個数、分化・成熟に関わる異常を新たな知見として得ることができており、今後の研究で述べる各NK細胞の遺伝子発現を測定した段階で、学会、英語論文として発表することができると考えており、概ね順調に進展していると判断している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
フローサイトメトリーを用いてRegulatory NK細胞、Cytotoxic NK細胞、Defective NK細胞の比率を測定したが、これらの細胞の機能を推定するために、各種NK細胞の遺伝子発現を測定する予定である。対象遺伝子は同様にETS1, ID2, KLRC1, KLRC2, NCR1, NCR3とする。PBMCは当科で作成している保存液の中で冷凍保存しているが、どうしても長時間経つと細胞が死滅することがフローサイトメトリーの結果から分かっており、同じサンプル群から新たにPBMCを採取し新鮮な状態でフローサイトメトリーにかけてRNAを抽出する予定である。遺伝子発現の結果をみた上で、今後英語論文として発表する予定としている。
また、PBMCでNK細胞に関わる遺伝子発現を測定した際に、CX3CR1の遺伝子発現も同時に測定したが、明らかにASD群で上昇していた（1.9倍、P < 0.001）。CX3CR1は単球・マクロファージに多く発現していること、我々の結果や過去の報告よりASD患者における単球の異常が指摘されていることから、単球に着目した研究も進めていく方針である。
|
Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
