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次世代プロテオミクスが紐解く個別化医療に有用なPF-ILDの新規BM開発

Research Project

Project/Area Number 22K08283
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

武田 吉人  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40452388)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsエクソソーム / 間質性肺炎 / バイオマーカー / PPF / IPF / プロテオミクス / バイオインフォマティクス / AI / マルチオミクス / PRISM / システムバイオロジー / PF-ILD
Outline of Research at the Start

特発性肺線維症(Idiopathic Pulmonary Fibrosis:IPF)は、遺伝的素因に加齢・環境・喫煙などの外的要因が慢性的に加わることで発症する複雑多様な難病である。近年、進行性線維化を伴う間質性肺疾患におけるニンテダニブの有効性が示されため、診断・治療・新薬開発ストラテジーとして特異性の高いバイオマーカー(BM)開発と更なる病態解明が急務とされる。本研究は、PRISMデータを活用し、血中エクソソームの次世代プロテオミクスによる疾患特異的BMを探索することにより、抗線維化薬の対象となるIPFとPF-ILDにおいて個別化医療を目指した診断・病態解明・治療に役立てることである。

Outline of Annual Research Achievements

特発性肺線維症(Idiopathic Pulmonary Fibrosis:IPF)は、遺伝的素因に加齢・環境・喫煙などの外的要因が慢性的に加わることで発症する複雑多様な難病である。近年、進行性線維化を伴う間質性肺疾患(progressive fibrosing interstitial lung disease:PF-ILD)におけるニンテダニブの有効性が示されため、診断・治療・新薬開発ストラテジーのパラダイムシフトとして特異性の高いバイオマーカー(BM)開発と更なる病態解明が急務とされる。
種々の細胞が分泌するエンドソーム由来の細胞外小胞(エクソソーム)は、新たな細胞間・臓器間のコミュニケーション手段として注目されている。申請者は、独自に作成のマウスモデルやCOPD患者のエクソソームについて次世代プロテオミクスを駆使したアプローチから、病態や診断に有用な新規BMを同定してきた。さらに、官民研究開発投資拡大プログラム(PRISM)により大阪大学におけるPF-ILDを含む600例のカルテ情報だけでなく、エクソソームの最新プロテオミクスによる国内最大のデータベースを取得した。本研究目的は、PRISMデータを活用し、血中エクソソームの次世代プロテオミクスによる疾患特異的BMを探索することにより、抗線維化薬の対象となるIPFとPF-ILDにおいて個別化医療を目指した診断・病態解明・治療に役立てることである。本事業からPPFの新規BMの同定に成功するだけでなく、新規BM分子について、新規線維化機序解明に至った(JCI Insight 2024 in press)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

計画通り、最新オミクスを駆使したアプローチから、新規BMを見出した。さらに、マウスにおける線維化モデルのシングルセル解析から病態との関連を示すだけでなく、線維化肺(ヒト)における動態も確認することができた。新規BMについて、実臨床への応用を検討するとともに、KOマウスを作成して、線維化における新規治療標的とした解析を進めている。

Strategy for Future Research Activity

見出した新規BMについて特許出願を済ませて、実用化を目指す。新規BMの実用化を目指すとともに、病態解明のためのKOマウス作成と治療応用を目指す。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 13 results)

  • [Journal Article] Galectin-10 in serum extracellular vesicles reflects asthma pathophysiology2024

    • Author(s)
      Hanako Yoshimura et al.
    • Journal Title

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      Volume: 153 Issue: 5 Pages: 1268-1281

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2023.12.030

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sema6D forward signaling impairs T cell activation and proliferation in head and neck cancer2024

    • Author(s)
      Hirai Takashi、Naito Yujiro、Koyama Shohei、Aoshi Taiki、Villa Jordan Kelly、Yamashita Kazuo、Enokida Tomohiro、Hoshi Yuta、Matsuura Kazuto、Tahara Makoto、Takamatsu Hyota、Takeda Yoshito、Inohara Hidenori、Kumanogoh Atsushi
    • Journal Title

      JCI Insight

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: 1-2

    • DOI

      10.1172/jci.insight.166349

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tumor-derived semaphorin 4A improves PD-1 blocking antibody efficacy by enhancing CD8+ T-cell cytotoxicity and proliferation2023

    • Author(s)
      Naito Y et al
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: - Issue: 20 Pages: 1-2

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade0718

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Single-cell analyses and host genetics highlight the role of innate immune cells in COVID-19 severity2023

    • Author(s)
      Japan COVID-19 Task Force
    • Journal Title

      Nature Genetics

      Volume: 55 Issue: 5 Pages: 753-767

    • DOI

      10.1038/s41588-023-01375-1

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A cancer-associated METTL14 mutation induces aberrant m6A modification, affecting tumor growth2023

    • Author(s)
      Miyake Kotaro、Costa Cruz Pedro Henrique、Nagatomo Izumi、Kato Yuki、Motooka Daisuke、Satoh Shingo、Adachi Yuichi、Takeda Yoshito、Kawahara Yukio、Kumanogoh Atsushi
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 42 Issue: 7 Pages: 112688-112688

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112688

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A sex-biased imbalance between Tfr, Tph, and atypical B cells determines antibody responses in COVID-19 patients2023

    • Author(s)
      S?ndergaard Jonas N?rskov、Tulyeu Janyerkye、Edahiro Ryuya、Shirai Yuya、Yamaguchi Yuta、Murakami Teruaki、Morita Takayoshi、Kato Yasuhiro、Hirata Haruhiko、Takeda Yoshito、Okuzaki Daisuke、Sakaguchi Shimon、Kumanogoh Atsushi、Okada Yukinori、Wing James Badger
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 120 Issue: 4

    • DOI

      10.1073/pnas.2217902120

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lee Ho, et al.2022

    • Author(s)
      Characteristics of hospitalized patients with COVID-19 during the first to fifth waves of infection: a report from the Japan COVID-19 Task Force
    • Journal Title

      BMC Infectious Diseases

      Volume: 22 Issue: 1 Pages: 935-935

    • DOI

      10.1186/s12879-022-07927-w

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Next-generation proteomics of serum extracellular vesicles combined with single-cell RNA sequencing identifies MACROH2A1 associated with refractory COVID-192022

    • Author(s)
      Kawasaki Takahiro、Takeda Yoshito、Edahiro Ryuya、Shiroyama Takayuki、Hirata Haruhiko、Adachi Jun、Okada Yukinori、Kumanogoh Atsushi
    • Journal Title

      Inflammation and Regeneration

      Volume: 42 Issue: 1 Pages: 393-393

    • DOI

      10.1186/s41232-022-00243-5

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Peripheral T cell cytotoxicity predicts the efficacy of anti-PD-1 therapy for advanced non-small cell lung cancer patients2022

    • Author(s)
      Iwahori Kota、Uenami Takeshi、Yano Yukihiro、Ueda Toshihiko、Tone Mari、Naito Yujiro、Suga Yasuhiko、Fukushima Kiyoharu、Shiroyama Takayuki、Miyake Kotaro、Koyama Shohei、Hirata Haruhiko、Nagatomo Izumi、Kida Hiroshi、Mori Masahide、Takeda Yoshito、Kumanogoh Atsushi、Wada Hisashi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 393-393

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22356-0

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The whole blood transcriptional regulation landscape in 465 COVID-19 infected samples from Japan COVID-19 Task Force2022

    • Author(s)
      Wang Qingbo S.、et al.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 4830-4830

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32276-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] DOCK2 is involved in the host genetics and biology of severe COVID-192022

    • Author(s)
      Namkoong Ho、et al.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 609 Issue: 7928 Pages: 754-760

    • DOI

      10.1038/s41586-022-05163-5

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Impact of the Treatment Line on the Risks and Benefits of Immune Checkpoint Inhibitors in Patients With Non-Small Cell Lung Cancer and Interstitial Lung Disease2022

    • Author(s)
      Matsumoto Kinnosuke、Shiroyama Takayuki、Yamamoto Yuji、Miyake Kotaro、Takeda Yoshito、Kumanogoh Atsushi
    • Journal Title

      Chest

      Volume: 162 Issue: 1 Pages: e67-e69

    • DOI

      10.1016/j.chest.2022.02.053

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Longitudinal alterations of the gut mycobiota and microbiota on COVID-19 severity2022

    • Author(s)
      Maeda Yuichi、Motooka Daisuke、Kawasaki Takahiro、Oki Hiroya、Noda Yoshimi、Adachi Yuichi、Niitsu Takayuki、Okamoto Shota、Tanaka Kentaro、Fukushima Kiyoharu、Amiya Saori、Hara Reina、Oguro-Igashira Eri、Matsuki Takanori、Hirata Haruhiko、Takeda Yoshito、Kida Hiroshi、Kumanogoh Atsushi、Nakamura Shota、Takeda Kiyoshi
    • Journal Title

      BMC Infectious Diseases

      Volume: 22 Issue: 1 Pages: 572-572

    • DOI

      10.1186/s12879-022-07358-7

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CD14 and lipopolysaccharide-binding protein as novel biomarkers for sarcoidosis by proteomics of serum extracellular vesicles.2022

    • Author(s)
      Futami Y, Takeda Y, KobaT, Narumi R, Nojima Y, Ito M, Nakayama M, Ishida M,Yoshimura H, Naito Y, Fukushima K, Takimoto T, Edahiro R, Matsuki T, Nojima S, Hirata H, Koyama S, Iwahori K, Nagatomo I, Shirai Y, Suga Y, Satoh S, Futami S, Miyake K, Shiroyama T, Inoue Y, Adachi J, Tomonaga T, Ueda K, Kumanogoh A.
    • Journal Title

      International immunology

      Volume: - Issue: 6 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1093/intimm/dxac009

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bronchoalveolar lavage fluid reveals factors contributing to the efficacy of PD-1 blockade in lung cancer2022

    • Author(s)
      Masuhiro Kentaro、Tamiya Motohiro、Fujimoto Kosuke
    • Journal Title

      JCI Insight

      Volume: 1 Issue: 9 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1172/jci.insight.157915

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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