2018 Fiscal Year Annual Research Report
Liquid microanatomy to discover the renal injury markers from exosome-derived microRNAs in primitive urine
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18H02331
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
市居 修 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (60547769)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
昆 泰寛 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10178402)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腎臓 / 獣医学 / バイオマーカー / miRNA / エクソソーム / 原尿 / レーザーマイクロダイセクション / 汎動物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎臓病の増加は動物やヒトの未来を脅かしている。新規腎障害マーカーの確立は、腎臓病の次世代バイオマーカー診断技術 “Liquid Biopsy” の実現に必要である。本研究では、早期検出・高特異性を達成する新たな腎障害マーカーを、尿よりも早く腎病理を反映する“原尿”からみつける。具体的には、腎障害初期のモデル動物の腎組織切片から、Laser-Microdissection技術で “尿細管内の原尿”を集める。
まず本年度では、モデル動物としてマウスを用い、腎臓内エクソソームの局在解析を進めてきた。健常マウスの腎臓を用い、CD9をエクソソームマーカーとして免疫染色を行ったところ、CD9陽性反応は尿細管上皮細胞の細胞質ならびに尿細管間質の単核細胞の細胞表面に認められた。また、腎障害モデルマウスでは、拡張した一部の尿細管の管腔内にCD9陽性の顆粒状構造が認められた。現在、このCD9陽性顆粒状構造を免疫電顕法で可視化し、その超微形態を透過型電子顕微鏡ならびに走査型電子顕微鏡を用いて解析している。
一方、原尿に放出されたエクソソームの運命として、尿への出現に加えて、尿細管、集合管あるいは尿路移行上皮からの再吸収も想定しており、本年度は特に腎盤の解析を進めてきた。腎臓深部の腎盤の移行上皮直下には線維芽細胞に加えて、T細胞やB細胞などの免疫細胞が配置されており、腎盤内の尿からエクソソームや抗原を吸収することで、免疫学的な情報を受けとる可能性にも着目している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初は2018年度中に原尿中エクソソームの形態解析と回収方法の確立を終える予定であったが、本研究の根幹を成す重要な工程であり、詳細な条件の検討にやや時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
原尿中エクソソームの形態解析と回収方法を確立し、以下の計画を進める。
①原尿中エクソソーム由来miRNAの網羅的解析：腎障害モデルマウス（虚血再灌流障害）を用い、原尿で検出され、かつ“腎障害群の血中や尿中で有意に変動するエクソソーム由来miRNA”を探索する。
②原尿中エクソソーム由来miRNAの動態解明：解析候補となるmiRNAが関与する病理イベントを明らかにする。血中・尿中エクソソームおよび腎組織における候補miRNAのレベルを群間で比較し、腎障害スコアや腎機能データとの相関を解析する。候補miRNAの腎臓内局在をin situ hybridizationで示す。
③候補miRNAの機能解析：候補miRNAの上流イベント、標的mRNAおよび下流イベントを同定する。
④症例の解析：イヌ・ネコから血液と尿を収集し、腎生検・剖検実施例からは腎組織も得る。マウスと同様、血中・尿中エクソソームおよび腎組織における候補miRNAのレベルと、腎障害スコアや腎機能データとの相関を解析し、その腎臓内局在も示す。以上より、候補miRNAの伴侶動物の腎障害マーカーとして可能性を探る。
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Research Products
(8 results)
