• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Research-status Report

活性化内皮特異的エクソソーム解析によるCOPD病態マーカーの開発

Research Project

Project/Area Number 15K09206
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山田 充啓  東北大学, 大学病院, 助教 (00396483)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉岡 祐亮 (吉岡祐亮)  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (60721503)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsバイオマーカー / COPD / IPF / エクソソーム / 細胞外小胞
Outline of Annual Research Achievements

COPD病態下において、体液中エクソソームのmicroRNAの発現が変化するか、COPD患者より気管支鏡下で回収した気道上皮被覆液(ELF)中のエクソソームを回収し、エクソソーム中のmicroRNAの発現プロファイルを解析した。エクソソームよりRNAを抽出後、定量的RT-PCRによるPCRarrayを行い解析した。COPDとnon-COPD喫煙者由来のサンプルのエクソソームmicroRNAの発現を比較した結果、2倍以上の増減があり、有意変化を認めたmicroRNAはCOPD群で増加しているものが22種、減少しているものは4種認めた。上昇しているmicroRNAには、TGF-beta経路の亢進に関わるmicroRNAsが含まれていた。これらの結果は、COPDの病態にて体液中エクソソーム内のmicroRNAが変動するを示しており、また変動したmicroRNAの内容からもエクソソームそしてエクソソーム内のmicroRNAがCOPD病態形成に関与している可能性も示唆された。
特発性肺線維症(IPF)は難治性呼吸器疾患で一般に予後不良とされるが、臨床経過は個人差が大きい。microRNAは体液中でエクソソームに内包されて安定的に存在することが知られる。本年度は、IPF患者の病態を反映するmicroRNA探索も行った。ブレオマイシン肺線維症モデルマウスの血清エクソソームを抽出しmicroRNA PCR Arrayで解析した。有意な上昇を確認したmicroRNAの中でmiR-21に着目し、ヒトIPF患者の血清エクソソームでも同様に定量RT-PCR法にて検討した。ヒト血清エクソソームにおいても、健常者よりIPFで増加していた。IPF患者で初診時高値群は、肺活量の低下が大きく、30ヶ月以内の死亡率が有意に高かった。血清エクソソームmiR-21はIPF患者の予後予測因子になりうると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、COPD病態下において、体液中エクソソームのmicroRNAの発現が変化するか、COPD患者より気管支鏡下で回収した気道上皮被覆液(ELF)中のエクソソームを回収し、COPDの病態にて体液中エクソソーム内のmicroRNAが変動すること、また変動したmicroRNAの内容からもエクソソームそしてエクソソーム内のmicroRNAがCOPD病態形成に関与している可能性を示唆する研究成果が得られた。
さらにIPF患者の病態を反映するmicroRNA探索も行い、血清エクソソームmiR-21はIPF患者の予後予測因子になりうるという研究成果も得られ、論文発表を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

今後はCOPDにおける解析を重点的に進める予定であり、COPD患者肺実質細胞由来のエクソソーム構成成分の比較解析をすすめていく。さらにCOPD病態における肺実質細胞由来エクソソームの役割解明を比較解析の結果をもとに進めていく。

Causes of Carryover

本年度はCOPD検体に予定していた網羅的解析の一部を、マイクロアレイ法からPCRアレイ法に変更し、既知のマイクロRNAによる機能解析を進めたため、予定より試薬・委託解析費に用いる費用を次年度に使用することができるようになった。また、IPF患者の検体解析も網羅的解析の手法をPCRアレイ法にて実施したため、費用を当初予定より減じることができた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度では、COPDにおける解析を重点的に進める予定であり、COPD患者肺実質細胞由来のエクソソーム構成成分の比較解析をすすめていく。さらにCOPD病態における肺実質細胞由来エクソソームの役割解明を比較解析の結果をもとに進めていく。この解析手法にアレイ解析も使用する予定であり、次年度使用額を含め、交付金を全て活用し、実施する予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 炎症性呼吸器疾患バイオマーカーとしてのエクソソームの意義2017

    • Author(s)
      山田充啓
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 260 Pages: 533-534

  • [Journal Article] Serum extracellular vesicular miR-21-5p is a predictor of the prognosis in idiopathic pulmonary fibrosis2016

    • Author(s)
      Tomonori Makiguchi, Mitsuhiro Yamada, Yusuke Yoshioka, Hisatoshi Sugiura, Akira Koarai, Shigeki Chiba, Naoya Fujino, Yutaka Tojo, Chiharu Ota, Hiroshi Kubo, Seiichi Kobayashi, Masaru Yanai, Sanae Shimura, Takahiro Ochiya, Masakazu Ichinose
    • Journal Title

      Respiratory research

      Volume: 17 Pages: 110

    • DOI

      10.1186/s12931-016-0427-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inflammatory responses in the initiation of lung repair and regeneration: their role in stimulating lung resident stem cells2016

    • Author(s)
      Mitsuhiro Yamada, Naoya Fujino, Masakazu Ichinose
    • Journal Title

      Inflammation and Regeneration

      Volume: 36 Pages: 15

    • DOI

      10.1186/s41232-016-0020-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Identification of serum extracellular vesicle microRNA as a biomarker for prognosis in idiopathic pulmonary fibrosis2016

    • Author(s)
      Tomonori Makiguchi , Mitsuhiro Yamada , Yusuke Yoshioka , Hisatoshi Sugiura , Akira Koarai , Hiroshi Kubo , Takahiro Ochiya , Masakazu Ichinose
    • Organizer
      ATS 2016
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ、米国
    • Year and Date
      2016-05-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 特発性肺線維症の予後予測因子としての血清エクソソームmicroRNA2016

    • Author(s)
      牧口友紀、山田充啓、吉岡祐亮、杉浦久敏、小荒井晃、大田千晴、久保裕司、小林誠一、矢内勝、志村早苗、落谷孝広、一ノ瀬正和
    • Organizer
      第56回 日本呼吸器学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Year and Date
      2016-04-10
  • [Presentation] microRNAと細胞外小胞:病態での役割とバイオマーカーとしての意義2016

    • Author(s)
      山田充啓
    • Organizer
      第56回 日本呼吸器学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Year and Date
      2016-04-09
    • Invited
  • [Book] パラダイムシフトをもたらすエクソソーム機能研究最前線:エクソソームを用いた炎症性肺疾患新規 バイオマーカーの探索2017

    • Author(s)
      山田充啓
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi