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Elucidation of distinct mechanisms of presence or absence of chronic progression between multiple sclerosis and neuromyelitis optica by studying connexin-expressing exosomes

Research Project

Project/Area Number 23K14761
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionInternational University of Health and Welfare

Principal Investigator

Sakoda Ayako  国際医療福祉大学, 医学研究科, 講師 (70972230)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords多発性硬化症 / 脱髄疾患 / 視神経脊髄炎 / エキソソーム / コネキシン / アストログリア / マイクロRNA / 障害進行 / 脱髄 / エクソソーム / 重症化 / 進行型 / ギャップ結合 / 実験的自己免疫性脳脊髄炎
Outline of Research at the Start

GJA1低分子量 isoform発現エキソソームは炎症性miR等を伝搬することで脱髄炎を増悪させるとの新仮説を立てた。本研究では、MSとNMOの各病期で末梢血のGJA1低分子量isoform発現エキソソームと含有miRを測定し臨床所見との関連を明らかにする。全血清とエキソソーム分画でSIMOAにより神経障害やグリア炎症のマーカーを測定し、GJA1低分子量isoform発現エキソソームとの関連を解明する。アストログリアCx43icKOマウスの急性・慢性EAEで、血中GJA1低分子量isoform発現エキソソームと含有miRを解析し、脱髄炎における役割を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

We aimed to assess blood exosome (Ex)-connexin (Cx)43 and its truncated isoforms and non-coding RNA in multiple sclerosis (MS) and neuromyelitis optica spectrum disorder (NMOSD). Ex-GJA1-29k was markedly higher in MS than in NMOSD, other inflammatory neurological diseases (OIND), and healthy controls (HC); it successively increased at relapse, remission, and secondary progression (SP), and positively correlated with disability scores. Ex-GJA1-11k expression was lower in NMOSD at relapse than in HC and OIND, and was negatively correlated with disability score worsening Compared to HC, NMOSD showed increase of SNORD37, 95 and 97, and Linc01560 at relapse while SPMS showed decrease of miR21, 133b, 191, and let-7d. In NMO, SNORD37, 95 and 97, and Linc01560 showed negative correlations with time from relapse onset to blood drawing, and SNORD37 showed a strong negative correlation with disability scores at relapse. In MS, miR133b had negative correlations with disability scores.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MSにおいては進行期への移行を判定するバイオマーカーがなかった。本研究で、進行型MSでは、エキソソーム中コネキシン低分子量イソフォーム(29k)の変動とマイクロRNA(miR21、miR191、miR133b、let-7d)の変動が有力な血液バイオマーカーとなることを初めて示すことができた。NMOSDにおいては、再発期の重症化のバイオマーカーがなかった。本研究で、エキソソーム中コネキシン低分子量イソフォーム(29kと11k)の変動とsmall nucleolar RNA (SNORD37)の変動が有力な血液バイオマーカーとなることを初めて明らかにできた。

Report

(3 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2025 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Zoster Sine Herpete Affecting Multiple Lower Cranial Nerves Presenting Severe Dysphagia in a Patient with Parkinson's Disease2025

    • Author(s)
      Yokote A, Yamashita K, Sakoda A, Iwanaga Y, Nakamura Y, Haro K, Kanamoto Y, Matsubara N, Kira J.
    • Journal Title

      Internal Medicine

      Volume: 64 Issue: 8 Pages: 1245-1248

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.4250-24

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • Year and Date
      2025-04-15
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Blood Exosome Connexins and Small RNAs Related to Demyelinating Disease Activity2025

    • Author(s)
      Maimaitijiang G, Kira J, Nakamura Y, Watanabe M, Takase EO, Nagata S, Sakoda A, Zhang X, Masaki K, Yamasaki R, Isobe N, Yamaguchi H, Imamura T.
    • Journal Title

      Annals of Clinical and Translational Neurology

      Volume: 12 Issue: 3 Pages: 538-555

    • DOI

      10.1002/acn3.52307

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exosome connexin 43-truncated isoforms, 29k and 11k, respectively relate to mitigation of MS and NMO.2024

    • Author(s)
      Jun-ichi Kira, Guzailiayi Maimaitijiang, Ayako Sakoda, Mitsuru Watanabe, Satoshi Nagata, Ezgi Ozdemir Takase, Katsuhisa Masaki, Ryo Yamasaki, Noriko Isobe, Xu Zhang, Tomohiro Imamura, Yuri Nakamura.
    • Organizer
      第65回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] Exosome SNORD37 is a new marker for relapse mitigation in NMO and miR133b is that for progressive MS2024

    • Author(s)
      Maimaitijiang Guzailiayi, Jun-ichi Kira, Ayako Sakoda, Mitsuru Watanabe, Satoshi Nagata,Ozdemir Ezgi, Katsuhisa Masaki, Ryo Yamasaki, Noriko Isobe, Xu Zhang, Tomohiro Imamura, Yuri Nakamura
    • Organizer
      第65回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] 二次進行型多発性硬化症ではexosome GJA-29kが著増し伝達する防御的microRNAの減少により障害増悪に寄与する.2024

    • Author(s)
      グザリアイ・ママティジャン, 吉良潤一, 中村優理, 渡邉充, 迫田礼子, 高瀬 オズデミール・エズギ, 永田諭, 眞﨑勝久, 山﨑亮, 張旭, 磯部紀子, 今村友裕.
    • Organizer
      第36回日本神経免疫学会学術集会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] 視神経脊髄炎再発時には血液exosome GJA1-11kの低下とSNORD35/95/97の上昇が起こり障害軽減に関連する.2024

    • Author(s)
      吉良潤一, ママティジャン・グザリアイ, 中村優理, 渡邉充, 迫田礼子, 高瀬オズデミール・エズギ, 永田諭, 眞﨑勝久, 山﨑亮, 張旭, 磯部紀子, 今村友裕.
    • Organizer
      第36回日本神経免疫学会学術集会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] Serum glial fibrillary acidic protein is useful to predict multiple sclerosis disability progression.2023

    • Author(s)
      Jun-ichi Kira, Guzailiayi Maimaitijiang, Yuri Nakamura, Ayako Sakoda, Yoshie Yamato, Yuki Yanagihara, Yasutaka Iwanaga, Ken-ichiro Yamashita, Akira Yokote, Keiko Haro, Shozo Tobimatsu, Xu Zhang, Tomohiro Imamura.
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Exosome GJA1-29k is a blood marker for progressive multiple sclerosis reflecting glial inflammation2023

    • Author(s)
      Guzailiayi Maimaitijiang, Jun-ichi Kira, Ayako Sakoda, Katsuhisa Masaki, Mitsuru Watanabe, Satoshi Nagata, Ezgi Ozdemir, Ryo Yamasaki, Noriko Isobe, Xu Zhang, Tomohiro Imamura, Yuri Nakamura
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] IgG2 autoantibody relates to IVIg response and onion bulb formation in LGI4+ autoimmune nodopathy2023

    • Author(s)
      Xu Zhang, Jun-ichi Kira, Akira Yokote, Ayako Sakoda, Takayasu Mishima, Yoshio Tsuboi, Ryota Sato, Takashi Kanda, Hidenori Ogata, Noriko Isobe, Masaki Kobayashi, Kazuo Kitagawa, Yukihiro Namihira, Yusuke Ohya, Yuko Fukata, Masaki Fukata, Tomohiro Imamura, Guzailiayi Maimaitijiang, Yuri Nakamura
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 造影MRIで両側性顔面神経病変を認めステロイドパルス療法で回復した両側Bell麻痺の1例2023

    • Author(s)
      迫田 礼子、稲水 佐江子、柳原 由記、横手 顕、岩永 育貴、波呂 敬子、山下 謙一郎、中村 優理、飛松 省三、岩田 信恵、吉良 潤一
    • Organizer
      第241回日本神経学会九州地方会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 三叉神経髄外根に限局する再発をきたした抗AQP4抗体陽性視神経脊髄炎の1例2023

    • Author(s)
      横手顕、迫田礼子、柳原由紀、岩永育貴、中村優理、山下謙一郎、波呂敬子、吉良潤一
    • Organizer
      第242回日本神経学会九州地方会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 運動誘発電位の臨床的意義の再検討: 運動ニューロン疾患と多発性硬化症との比較研究2023

    • Author(s)
      岡 美希, 飛松 省三, 中村 優理, 迫田 礼子, 山下 謙一郎, 横手 顕, 波呂 敬子, 岩永 育貴, 柳原 由記, 吉良 潤一
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2026-01-16  

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