2020 Fiscal Year Research-status Report
In vitro evaluation of fatty acid oxidation capacity for accurate prognosis of fatty acid oxidation disorders
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19K08300
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
山田 健治 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (70624930)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | in vitro probe assay / FAO flux / 脂肪酸代謝能 / VLCAD欠損症 / 脂肪酸代謝異常症 / CPT2欠損症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪酸代謝異常症はグルコース欠乏時の代替エネルギーとして働く脂肪酸がうまく分解できず、重篤なエネルギー代謝不全を呈する疾患群である。中間型といわれる重症度であっても時に重篤な低血糖や致死的な不整脈、心筋症などで亡くなることもある一方で、生涯発症しない、あるいは成人期以降に軽微な筋症状が出る程度の最軽症/無症候例も多数いることが分かっている。本研究では、インビトロの実験系を用いて包括的に脂肪酸代謝能を測定し、正確に最軽症/無症候例を鑑別することが目的である。
2020年度は脂肪酸代謝異常症で最も頻度の高いVLCAD欠損症と突然死のリスクが高いと報告されているCPT2欠損症の患者由来細胞を用いて、種々のインビトロでの脂肪酸代謝能を測定した。近年、患者由来細胞に熱ストレスを加えて培養することで、従来の方法では予測出来なかった重症度の判定が可能になる、という報告があり、その報告に対する追認実験を行った。具体的には通常３７℃で培養するin vitro probe assay（IVPアッセイ)法や細胞ATPレベル、放射性同位元素を用いたfatty acid oxidation (FAO) flux法など脂肪酸代謝能評価を４１℃でも行った。
結果的に、熱ストレスを加えることで脂肪酸代謝能が落ちることは確認できたが、中間型と最軽症/無症候型を完全に分離することは現行の方法では難しいことが分かった。特にATP測定はばらつきが大きく、測定方法の条件設定が難しいことも分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初使っていたFAO fluxを測定するための消耗品が販売中止となり、それの代替品を選定する上で、代替品を用いた複数回の予備実験を行うこととなった。結果的に条件設定や実験プロトコルの変更を余儀なくされ、余分な時間がかかった。
また主任研究者である山田が育児休暇などを取得したことも、予定通り研究が進まない要因の一つであった。
しかしながら、本研究テーマである、最軽症型の同定については海外から有意義な報告があり、これを模倣できれば大きな前進になると考えている。とは言え、海外の報告通り、熱ストレスを加えて、複数の患者由来細胞を用いた追認実験をしたが、現状では最軽症/無症候型を完全に同定するような分析結果は得られていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
現状の測定法では最軽症/無症候型と、健常コントール、中間型はオーバーラップするために完全に分類することは出来ていない。その理由として患者由来細胞の培養状態によって結果のばらつきが大きいことが分かっている。さらなる検査の精度上昇または新しい検査方法の確立が必要と考えられる。
また、熱ストレスによって脂肪酸代謝能を抑えたことが軽症例の分離に繋がる、という報告を応用すれば、熱だけでなく薬剤による脂肪酸代謝能の抑制も有効かもしれない。逆説的に、脂肪酸代謝能を賦活化した方が軽症例を同定しやすくなる、という方法も考えられる。これらのアイデアを生かして、脂肪酸代謝能を抑制させると言われる非ステロイド性消炎鎮痛剤や、逆に脂肪酸代謝能を高めるPPARアゴニスト（フィブラート製剤）などを培養液に添加して、疾患の重症度に応じた脂肪酸代謝能を測定する。
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| Causes of Carryover |
当初，業績発表を予定していた学会や研究会がCOVID-19の影響で中止、延期、あるいはweb開催となり、出張費用を使う機会がなかった。また、研究責任者が育休を取得するなど実験そのものがスケジュール通り進行しなかったことから、全体的に当初の予算より実支出額が少なくなってしまった。
今年度も、学会などの出張費は予定よりも少額になりそうだが、2020年度に生じた余剰金も合わせて、新たな実験系で用いる消耗品（非ステロイド性消炎鎮痛剤やフィブラート製剤などの試薬）に充てるつもりである。
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Research Products
(5 results)
