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

2018 Fiscal Year Research-status Report

Cell-to-cell communication through circulating microRNA in cancer cachexia

Research Project

Project/Area Number 17K18040
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

宮崎 充功  北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (20632467)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsカケキシア / 骨格筋 / miRNA / 運動療法 / タンパク質代謝 / circulating microRNA
Outline of Annual Research Achievements

癌やAIDSといった慢性消耗性疾患における、脂肪および骨格筋量の低下を主徴とした全身性代謝障害症候群として、カケキシア(悪液質)という概念が提唱されている。全身の骨格筋量の低下はタンパク質同化/異化バランス障害の結果として引き起こされるが、その発生機序はほとんど解明されていない。本研究では、「腫瘍細胞から放出される血中分泌型microRNA(miRNA)が、骨格筋タンパク質代謝を負に制御する」との仮説を基に、癌性カケキシアモデルマウスの血中分泌型miRNAの網羅的スクリーニングおよび機能解析を行う。
H30年度においては、実験的癌性カケキシアマウスに対して、運動療法介入モデル作成のための検討を行った。その結果、カケキシアに伴って惹起される種々の身体機能低下(骨格筋量減少・筋力低下など)を、有酸素運動を模した運動療法介入によって予防することが可能となった。この実験的治療モデルを用いて、カケキシアに対する運動療法介入によって誘導される血中分泌型miRNAおよび標的候補遺伝子群のスクリーニングを実施し、いくつかの候補miRNAおよび標的候補遺伝子群が同定されている。
本研究実績の一部は、ACSM Conference on Integrative Physiology of Exercise 2018、ICANS2018および第7回骨格筋生物学研究会(名古屋市、2019年3月)にて研究発表を行い、また原著論文 (角田ら, 理学療法学. 2019;46(2):73-82.、Moriya et al., American Journal of Physiology -Regulatory, Integrative and Comparative Physiology-. 2018;314(5):R741-R751.など) として発表されている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

カケキシアは負の代謝制御異常を特徴とする全身性症候群であり、なぜ原発病巣から遠く離れた末梢組織(骨格筋)が強く影響を受けるのか、その制御メカニズムを含めて解明すべき課題が非常に多い。また臨床的/社会的にも、カケキシアの進行を防止するための介入戦略の探索が強く望まれている。そこで本研究では、以下の3つの研究テーマを解決すべき課題として設定している。
1) 原発病巣から放出されるエクソソームに内包される血中分泌型miRNAの網羅的スクリーニング
2) スクリーニングされたカケキシア誘導性miRNAのin vitroおよびin vivo機能解析
3) マウスおよび癌性カケキシア患者への身体運動介入がカケキシア誘導性miRNA発現に与える影響
現在までに、上記研究計画のうち1)は予定通り完了した。また2)および3)を遂行している段階であり、マウスを対象にした実験では、身体運動介入によって癌性カケキシアの諸症状を予防するモデル開発が完了した。これは概ね当初設定した研究計画通りの進捗状況であり、研究全体の進捗は良好であるといえる。

Strategy for Future Research Activity

上記の通り、本研究の進捗状況は概ね当初設定した研究計画通りに進行しているため、特記すべき研究計画の変更/課題/対応策はあげられない。今後の研究推進の方策としては、当初計画に則り、スクリーニングされたカケキシア誘導性および運動療法介入によって発現変動する候補miRNAのin vitroおよびin vivo機能解析を進めていく予定である。

Causes of Carryover

当該年度に予定していた解析のうち、特に候補miRNAのin vivo機能解析の一部が未実施であるため、本実験解析のため予定していた消耗品費の一部が未執行となっている。2019年度が本研究計画の最終年であり、予定していた全ての解析を年度内に完了するため、当初予定していた請求分と合わせて実施していく。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Skeletal muscles of hibernating black bears show minimal atrophy and phenotype shifting despite prolonged physical inactivity and starvation2019

    • Author(s)
      Miyazaki Mitsunori、Shimozuru Michito、Tsubota Toshio
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Pages: e0215489

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0215489

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 癌性悪液質に伴う骨格筋タンパク質代謝制御機構の変化と運動介入効果2019

    • Author(s)
      角田 大典、瀬戸 素代花、木曽 稜太、宮﨑 充功
    • Journal Title

      理学療法学

      Volume: 46 Pages: 73~82

    • DOI

      10.15063/rigaku.11497

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Akt1 deficiency diminishes skeletal muscle hypertrophy by reducing satellite cell proliferation2018

    • Author(s)
      Moriya Nobuki、Miyazaki Mitsunori
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      Volume: 314 Pages: R741~R751

    • DOI

      https://doi.org/10.1152/ajpregu.00336.2017

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High-intensity eccentric training ameliorates muscle wasting in colon 26 tumor-bearing mice2018

    • Author(s)
      Tatebayashi Daisuke、Himori Koichi、Yamada Ryotaro、Ashida Yuki、Miyazaki Mitsunori、Yamada Takashi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0199050

    • DOI

      https://doi.org/10.1371/journal.pone.0199050

  • [Presentation] Hibernating bear serum leads to increased protein content in human skeletal muscle cells.2019

    • Author(s)
      宮﨑充功
    • Organizer
      第7回骨格筋生物学研究会
  • [Presentation] Biological strategy for the maintenance of skeletal muscle mass. “Symposium: Exercise and health benefits”.2018

    • Author(s)
      Miyazaki Mitsunori
    • Organizer
      International Conference on Adaptations and Nutrition in Sports (ICANS2018).
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Voluntary wheel running prevents skeletal muscle atrophy and mitochondrial dysfunction in cancer cachexia mice.2018

    • Author(s)
      Miyazaki M, Kakuta D, Yoshida S, Kitaoka Y.
    • Organizer
      ACSM Conference on Integrative Physiology of Exercise 2018. San Diego, CA, USA. 2018.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 冬眠動物における不活動性骨格筋萎縮に対する耐性獲得機構 -冬眠動物はなぜ寝たきりにならないのか?2018

    • Author(s)
      宮崎充功
    • Organizer
      第4回 リハビリテーション科学学会. 札幌市. 2018.
    • Invited
  • [Presentation] 血中分泌型microRNAを介した癌性悪液質の発症と運動療法介入効果2018

    • Author(s)
      宮﨑充功
    • Organizer
      第2回冬眠休眠研究会

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi