Discovering Novel Disease Mechanisms of Cardiac Sarcoidosis Using Transcriptome Sequencing Deribed from Human Cardiac Biopsy Sample

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K08554
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 吉田 昌平 金沢大学, 附属病院, 助教 (30623657)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野村 章洋 金沢大学, 融合科学系, 准教授 (30707542) ; 細道 一善 金沢大学, 医学系, 准教授 (50420948)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 心サルコイドーシス / RNA-seq / サルコイドーシス / JAK-STAT

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、心臓サルコイドーシスの心筋における転写産物(トランスクリプトーム)と、HLAタイピングに着目したゲノムシークエンスの解析を行い、心臓 サルコイドーシスの病態を明らかにすることである。現在までに集積したサルコイドーシス症例を、心臓病変がある群と心臓病変がない群に群分けをしてRNA- seqを行なった。すでに確立していた心筋生検検体からのmRNA抽出、ライブラリ作成、シークエンスの流れを用いて、十分なRNAリードデータが得られた。検体の中で2検体はPCAプロットにより外れ値と判断され、396個のDEGsが同定された。さらにパスウェイ解析を行ったところ、心臓病変をもつサルコイドーシス症例に おいて心臓発生に関するBMPシグナルとJAK-STATを介したIL-5シグナルに関するパスウェイの活性化が認められた。 難治性の皮膚サルコイドーシスに対してJAK2阻害剤を使用して皮膚症状の改善を認めたという報告があり、本パスウェイは心臓サルコイドーシスの病態にも関与している可能性、ひいては難治性心臓サルコイドーシスの治療に応用できる可能性があると考えた。 血液から抽出したDNAに対して次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析を予定していたが、今回のRNA-seqにおいて興味深いパスウェイが同定されたため、まずパラフィン切片に包埋されている検体に対してBMP、JAK-STATの免疫染色を行う予定とした。CD68、pSTAT1、pSTAT3の心筋生検検体に対する免疫染色を行うこととしたが、リンパ球をはじめとした血球の浸潤が乏しく、免疫蛍光染色では明らかな差が認められなかった。
DNAは大阪大学との共同研究で全ゲノムシークエンスを解析し、HLA typingと臨床症状との比較に関して論文を投稿中である。