慢性子宮内膜炎における着床期子宮内膜の遺伝子発現の網羅的解析と治療への応用

• Project/Area Number: 23K08872
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 岩城 豊 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (10895022)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉浦 真弓 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (30264740) ; 佐藤 剛 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (80326149)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 慢性子宮内膜炎 / RNA sequence / トランスクリプトーム解析 / 着床期子宮内膜 / RNA-seq / 反復着床不全

Outline of Research at the Start

慢性子宮内膜炎(CE)は、着床不全や初期流産の原因になることが報告されているが、診断基準や治療方法は確立されていない。原因として細菌感染や免疫系統の異常も推測されるが、免疫機能に関する遺伝子等の発現についての報告はこれまでない。今回、反復着床不全症例のCE罹患群および非罹患群の着床期子宮内膜でのRNA発現について解析を行い、発現変動遺伝子(DEG)を同定する。DEGを同定後、該当遺伝子がコードする蛋白質を対象とした免疫染色を行い、組織発現について検討を行う。本研究では、CEの病態を解明し、使用薬剤の種類や期間についての基準作成を行い、不妊症患者の生児獲得に貢献することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

慢性子宮内膜炎(CE)は、着床不全の原因になることが報告されている。診断基準や治療方法は確立されておらず、難治性で不妊治療の延期が必要となる症例も存在する。細菌感染が主な原因であり、抗生剤投与が主な治療となる。本研究では、反復着床不全(RIF)症例の着床期子宮内膜を用いて発現遺伝子の網羅的解析を行い、CEに特徴的な遺伝子発現の状態の同定し、遺伝子発現状態とCEにおける治療反応性との関連について解析を行うことを目的とする。
RIF症例に対し、子宮内膜生検を行い、CD138免疫染色にてCD138陽性細胞5個/HPF以上をCE陽性とした。CE陽性群および陰性群、治療群の着床期子宮内膜に対してRNA-seq解析を行い、発現変動遺伝子(DEG)について検討した。これまでCE陽性群10症例およびCE陰性群33症例と、CE陽性群のうち抗生剤治療を行い、その後子宮内膜生検を行ったCE治療群5例に対し解析を行った。解析の結果、CE陽性群において、炎症に関連する遺伝子が多く高発現していたが、脱落膜化や着床の窓に関連する遺伝子には発現に差を認めなかった。48検体において高発現していた上位500遺伝子に対し、クラスター解析を行ったところ、2群に分かれたが、CE罹患の有無では層別化されず、脱落膜化や着床の窓に関連する遺伝子が多く検出され、採取時期に影響されていることが示唆された。次いで、主成分分析を行ったところ、CD138陽性細胞個数が0-2個と0-17個の2群に分かれ、CD138免疫染色により診断されたCE以外にも、より潜在的な炎症を反映したCEの存在が示唆された。
今後、主成分分析で高発現していた遺伝子について解析を行い、CEの新たなバイオマーカーとして利用可能か検討する方針である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

目標の症例数は達成し、順調に解析を行っている。
着床の窓や脱落膜化に関連する遺伝子についての検討も考慮していたため、可能であればホルモン補充周期のプロゲステロン投与から6-9日目の内膜生検が望ましいと考えられたが、当該施設の診療時間や被験者の通院の都合により、実際は3日目から10日目の内膜生検となった。
今後、症例が蓄積できれば、内膜採取時期を限定した解析を検討したい。

Strategy for Future Research Activity

今後、主成分分析で高発現していた遺伝子について検討し、CEの新たなバイオマーカーをRNA sequnenceや免疫組織染色などどのような方法で検出するか模索する方針である。