DNAメチル化の網羅的解析による潰瘍性大腸炎術後回腸嚢炎発症の機序解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10136
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 川村 幹雄 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (00722589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 問山 裕二 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (00422824) ; 大北 喜基 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (20378342) [Withdrawn] ; 楠 正人 三重大学, 医学系研究科, 教授 (50192026) ; 荒木 俊光 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (70343217)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 潰瘍性大腸炎 / 回腸嚢炎 / DNA methylation / サイトカイン

Outline of Annual Research Achievements

潰瘍性大腸炎(Ulcerative colitis: UC)の治療においては有効な内科治療が奏功せず手術に至る症例が2-4割存在する。UCに対する標準外科治療は大腸全摘、回腸嚢肛門(管)吻合(以下IPAA)であるが、術後合併症の代表として回腸嚢炎があげられる。回腸嚢炎は手術症例の15-50％に生じ、術後QOLを大きく損なうためUC外科治療において解決すべき問題となっている。その成因、発症機序については不明な点が多く標準的治療も確立されていない。そこで我々は術後回腸嚢炎発症に関与するDNA methylationを網羅的に解析することで、回腸嚢炎発症のリスク因子、治療経過と関連する因子を同定することを目的とした。
H28年度は保存されている回腸嚢粘膜のfrozen sampleからのDNA,RNA抽出を行い、これを用いたDNA methylation statusの測定に移行した。数十例よりDNA抽出を行ったが、今後複数回の再現性検証に耐えうる質、量を有する検体は十例ほどであった。さらにパラフィン包埋された回腸末端標本を用いてもDNA抽出は困難であった。昨年度に患者回腸粘膜由来total RNAよりproinflammatory cytokinesのmRNA発現と周術期因子および回腸嚢発症との関連について検討したところIL-1βが回腸嚢炎発症と有意に相関する可能性が示唆された。mRNAの解析から、H28年度はTh1,2,17にかかわるcytokineを解析し、これらcytokineが回腸嚢炎発症に寄与することを明らかとした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

H28年度は保存されている回腸嚢粘膜のfrozen sampleからのDNA,RNA抽出を行い、これを用いたDNA methylation statusの測定に移行した。数十例よりDNA抽出を行ったが、今後複数回の再現性検証に耐えうる質、量を有する検体は十例ほどであった。さらにパラフィン包埋された回腸末端標本を用いてもDNA抽出は困難であった。上記のごとく実験に耐えうる質、量を備えたDNA抽出に時間を費やした。

Strategy for Future Research Activity

DNA抽出に難渋した一方でRNAを用いた実験系は比較的順調に推移し、回腸嚢炎発症にかかわる複数の候補mRNAを同定した。mRNAを含め、miRNAなどのsmall RNAを含めRNAにかかわる実験系を主として推進し、さらにprotein levelでの検証を行い、多方向から回腸嚢炎発症の機序解明に向けた研究を行う予定である。

Causes of Carryover

十分な質量を担保したDNA抽出ができなかったため高額であるDNA methylation arrayを施行できず余剰が生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

RNAを用いた実験系で各種arrayを用いた実験に使用する予定である。