神経管閉鎖不全症における早期胎内分子診断マーカーの確立

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08935
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 鶴淵 隆夫 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70778901)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 室井 愛 筑波大学, 医学医療系, 講師 (10709215) ; 濱田 洋実 筑波大学, 医学医療系, 教授 (60261799) ; 八木 洋也 筑波大学, 学内共同利用施設等, その他 (70625623) [Withdrawn] ; 阿部 春奈 (小宮春奈) 筑波大学, 医学医療系, 講師 (10831927)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 早期胎内分子診断 / 髄膜瘤 / バイオマーカー / メタボローム解析

Outline of Annual Research Achievements

葉酸不応性の髄膜瘤発症メカニズム解明とともに、胎内における薬物的治療（エピジェネティク治療）のための基礎的研究を行うため、当院産婦人科医の協力を得て、通常の羊水検査時にインフォームドコンセントを得て、検体を採取し、羊水幹細胞Amniotic fluid stem cells (AFSC)を採取培養し、葉酸添加なし群、添加あり群にわけて、体軸形成にかかわるShh、BMP4、Noggin、Fibrogrowth factor 3(FGF3)、Wnt、各種エピジェネティックマーカーであるH3K4アセチル化・H3K9 / H3K27メチル化の発現に関して、ELISAや免疫染色を行う予定であった。しかし、症例集積が進まず、検体数が足りず、目的とする解析を十分に行う前に、ターゲットとなるマーカーを選択する必要があった。そこで、正常妊娠母体と髄膜瘤妊娠母体の羊水および血清から、成分を抽出し、メタボローム解析を行った。正常児妊娠母体に比べて、髄膜瘤妊娠母体の羊水および血清では、アミノ酸は種類を問わず減少していた。つまり、栄養のアンバランスやタンパク質合成能の低下が示唆された。また、脂肪酸やケトン体(3-Hydroxybutyric acid)が増えて、グルコースやピルビン酸が減少していた。つまり、エネルギー供給がGlycolytic からLipolyticにシフトしていることが示唆された。また、アンモニア排泄が尿素から尿酸経由にシフトしていた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初想定していたバイオマーカーのみならず、エネルギー代謝のバランスを司る物質を候補として考慮に入れることになり、想定していたよりも解析に時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

メタボローム解析の結果より、髄膜瘤発症のメカニズムの一因として、アミノ酸代謝・脂質ケトン代謝・糖代謝に関わるエネルギー代謝のバランスをコントロールする物質が候補として浮上した。今後は、候補となるマーカーによりフォーカスしていきたい。

Causes of Carryover

コロナウイルスの流行により、自宅待機の時間が増え、相対的に研究室への出入りが一時的に制限された。また外来患者の一時的な減少により、紹介患者の一時的な減少が生じたため。次年度使用計画として、羊水、血清を含めたメタボローム解析を行う。