アルドステロン産生腺腫におけるWNTシグナルの新規制御因子に着目した病態解析

• Project/Area Number: 22K08646
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 村上 正憲 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 助教 (00740432)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 内分泌学 / 高血圧学 / オミクス解析 / アルドステロン / 副腎腫瘍

Outline of Research at the Start

アルドステロン産生腺腫(APA)は難治性高血圧の原因の一つであり、その発症メカニズムを解明することは新規診断法や治療法の開発につながるため意義がある。これまで申請者はAPA組織を対象にしたオミクス解析に取り組み一定の成果を挙げてきた。今回、研究内容を発展させるために、腫瘍内不均一性を考慮した解析としてシングル核遺伝子発現解析に取り組む予定である。APA組織に特異的な核集団の抽出を行い、副腎皮質細胞の増殖に重要な役割のあるWNTシグナルに着目した解析を行うことでAPA発症メカニズムの解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

近年のオミクス解析の発展に伴い、アルドステロン産生腺腫（APA）の分子生物学的特徴の理解が進んでいる。ステロイド合成酵素の免疫染色の結果からAPA組織の腫瘍内不均一性が予想されており、APAの発症メカニズムを理解する上で重要と考えられるが、従来のbulk RNA-seqによるアプローチでは詳細な解析が困難であった。今回、Single Nucleus RNA-seq解析（snRNA-seq）を行い、APA特異的なクラスターの抽出とその特徴を解析した。非機能性副腎腫瘍（NF）、APAの2種類の凍結腫瘍検体より核抽出を実施し、FACSで精製を行った。BD Rhapsodyで核とバーコード付きビーズを結合し、逆転写の後にTAS-Seqによるライブラリー調整およびシーケンシングを行い、Seuratで解析を実施した。NF：2188個、APA：3993個の計6181個の核が解析できた。NFとAPAを比較し、アルドステロン合成酵素をマーカーとするAPAに特異的な複数のクラスターを同定した。擬似時系列解析により、それらのクラスター間の関係は、ステロイド合成酵素の発現量に応じた分化度の違いを反映していると推定された。さらにAPA 37症例のbulk RNA-seqのデータを使用し、snRNA-seqに基づきdeconvolution解析によってクラスターの構成を推定したところ、同一の体細胞変異を有するAPA間でもクラスターの構成に不均一性があることがわかった。腫瘍検体を用いたsnRNA-seqはAPAの腫瘍内、並びに腫瘍間不均一性の評価とその病態への関わりの解析に有用である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

副腎組織を対象にしたシングル核解析技術の確立に成功しており、おおむね順調であると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

進捗は順調であり、解析症例の対象数を増やして知見の蓄積と機能解析を行う。

Research Products

• [Int'l Joint Research] チューリッヒ大学病院(スイス)
• [Int'l Joint Research] ルートヴィヒマクシミリアン大学ミュンヘン(ドイツ)
• [Journal Article] International multicenter survey on screening and confirmatory testing in primary aldosteronism (2023)
  • Author(s): Naruse Mitsuhide、Murakami Masanori、Katabami Takuyuki、Kocjan Tomaz、et al.
  • Journal Title: European Journal of Endocrinology Volume: 188 Issue: 1 Pages: 1-10
  • DOI: 10.1093/ejendo/lvac002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In Situ Metabolomics of Cortisol-Producing Adenomas (2022)
  • Author(s): Murakami Masanori、Sun Na、Li Fengxia、Feuchtinger Annette、Gomez-Sanchez Celso、Fassnacht Martin、Reincke Martin、Bancos Irina、Walch Axel、Kroiss Matthias、Beuschlein Felix
  • Journal Title: Clinical Chemistry Volume: 69 Issue: 2 Pages: 149-159
  • DOI: 10.1093/clinchem/hvac191
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Heterogeneous circulating miRNA profiles of PBMAH (2022)
  • Author(s): Hara Kazunari、Murakami Masanori、Niitsu Yoshihiro、Takeuchi Akira、Horino Masato、Shiba Kumiko、Tsujimoto Kazutaka、Komiya Chikara、Ikeda Kenji、Tsuiki Mika、Tanabe Akiyo、Tanaka Toshihiro、Yokoyama Minato、Fujii Yasuhisa、Naruse Mitsuhide、Yamada Tetsuya
  • Journal Title: Frontiers in Endocrinology Volume: 13 Pages: 1-14
  • DOI: 10.3389/fendo.2022.1073328
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Long‐term effects of primary aldosteronism treatment on patients with primary aldosteronism and chronic kidney disease (2022)
  • Author(s): Nakano Yujiro、Murakami Masanori、Hara Kazunari、Fukuda Tatsuya、Horino Masato、Takeuchi Akira、Niitsu Yoshihiro、Shiba Kumiko、Tsujimoto Kazutaka、Komiya Chikara、Yokoyama Minato、Ikeda Kenji、Yoshimoto Takanobu、Fujii Yasuhisa、Yamada Tetsuya
  • Journal Title: Clinical Endocrinology Volume: 98 Issue: 3 Pages: 323-331
  • DOI: 10.1111/cen.14849
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The metabolic phenotype of patients with primary aldosteronism: impact of subtype and sex ? a multicenter-study of 3566 Caucasian and Asian subjects (2022)
  • Author(s): Spyroglou Ariadni、Handgriff Laura、M?ller Lisa、Schwarzlm?ller Paul、Parasiliti-Caprino Mirko、Fuss Carmina Teresa、Remde Hana、Hirsch Anna、O’Toole Samuel Matthew、Murakami Masanori, et al.
  • Journal Title: European Journal of Endocrinology Volume: 187 Issue: 3 Pages: 361-372
  • DOI: 10.1530/eje-22-0040
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 右副腎に認められた２つの腺腫で異なるKCNJ5体細胞変異を有した原発性アルドステロン症. (2022)
  • Author(s): 原 一成, 村上 正憲, 池田 賢司, 小宮 力, 辻本 和峰, 柴 久美子, 重松嵩朗, 中村 祐基, 藤井 靖久, 小柳 杏莉, 山本 浩平, 明石 巧, 山田 哲也.
  • Organizer: 第95回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] 再発時にMIBGシンチグラフィ陰性となったパラガングリオーマの一例. (2022)
  • Author(s): 村田 真麻, 村上 正憲, 原 一成, 平野 瑛子, 兼田 稜, 柴 久美子, 辻本 和峰, 小宮力, 池田 賢司, 新宅 洋, 大野 十央, 朝蔭 孝宏, 横山 みなと, 藤井 靖久, 山田 哲也.
  • Organizer: 第23回日本内分泌学会 関東甲信越支部学術集会