2021 Fiscal Year Research-status Report
Inovation of diagnosis and treatment for the regulation of sepsis by microRNA-21.
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18K08893
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
蒲原 英伸 東京医科大学, 医学部, 教授 (90398222)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江嶋 正志 熊本大学, 病院, 助教 (20718316)
早田 学 熊本大学, 病院, 助教 (30646120) [Withdrawn]
鷺島 克之 熊本大学, 病院, 講師 (40336235)
徳永 健太郎 熊本大学, 病院, 助教 (50751335)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | microRNA / Sepsis / SIRS / Inflammation / microRNA-21 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
敗血症の世界的認知度の向上を目的としたGlobal Sepsis Allianceによる取り組みにより、先進国の敗血症の認知度は向上している。最近の動向として敗血症の患者数は増加傾向にあり、治療のタイミングを逸すると死に直結する疾患である。敗血症診療はSSCG(Survival Sepsis Campaign Guideline)の啓蒙により改善傾向にあるが、敗血症性ショックの死亡率は未だ30%を超える状況にある。これまで、サイトカインやメディエーターなどの種々の分子の同定及び標的治療などの臨床研究は行われてきたが、有効な治療薬は開発されていない。我々はmicroRNAの生物学的な多様性に着眼して解析を進めてきた。PDCD-4(Programmed Cell Death- 4) は食道癌に対して抑制的に作用するが、miR-21はPDCD-4の発現を負に制御することにより食道癌の進展に寄与することを報告した(CCR6,2009)。miR-21の発現 は 血清中のExosome内にも認められ、血清を介した周囲環境および生体全体との相互関係が存在する可能性を指摘した(Cnacer 2013)。一方、PDCD-4が炎症反応に対 して抑制的に作用することが明らかになり(Natutre Immunol 2009)、miR-21がPDCD4-NFkappaB経路による急性炎症を制御する可能性とPTEN-Akt経路による臓器傷 害を予防できる可能性を明らかにすることを目的としている。敗血症の患者血清中のmiR-21の測定と全身の重症度との関係を検証中である。またmiR-21が敗血症による炎症の治療薬として意義を検証するために、特に好中球や単球(マクロファージ)などによる自然免疫における炎症制御に着眼する。単球由来細胞株のTHP-1細胞や全骨髄球由来の細胞株のHL-60細胞を用いて、LPSなどのPAMPSやHMGB-1などのDAMPSによる刺激に対するサイトカイン産生能を評価し、これがmiR-21により制御可能かどうかを検証中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19のパンデミックによる院内の救急・ICU業務の再編変更により、本研究の対象の敗血症の患者の検体集積と詳細な臨床評価が停滞傾向にあった。そのため、白血球の代替細胞としてのTHP-1やHL-60培養細胞に限定とした解析が主体となった。Real Time PCRを用いて、microRNA-21 inhibitorによるサイトカイン産生に及ぼす影響について解析中である。今後、基礎解析のdataを背景として、これまで不十分であった臨床サンプルを用いた解析を開始していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養細胞(THP-1, HL-60)を用いて、LPSやHMGB-1による刺激によるサイトカイン産生を基盤として、microRNA-21及びそのinhibitorによる影響を明らかにしていく。また、患者血清から採取した血清からExosomeを分離し、miR-21の発現状態を認識した上での miR-21のInhibitiorによるサイトカイン産生活性に与える影響について、培養細胞(THP-1, HL-60)を用いて検証する。さらに、PDCD-4, PTENとの発現の関連性についても検証していく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染パンデミックにより、診療業務が制限され、検体採取や実験進行に支障を生じた。今後、敗血症患者のExosomal miRNA-21の発現と種々の臨 床的dataとの比較検証を行う。特に、炎症との関連性を明らかにするために、分子生物学的手法により、miRNA の精製および発現解析のために必要なExosome精 製kit、MegaMax nucleic acid isolation kit, TaqMan probe based real time PCR kitなどの消耗品を主体に予 算が発生する。また、免疫担当細胞の分離精製 のための、バッファーなどの消耗品、単球由来の細胞株を用いた際の、細胞培養に関する消耗品に予算を使用して いく予定である。また、敗血症とmiRNAの発現 に関する報告と学会における情報収集のために、旅費、参加費などの諸経費が発生する予定である。
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