microRNAを用いたVogt-小柳-原田病における新しいバイオマーカーの探索

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09999
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 岡田 アナベル・あやめ 杏林大学, 医学部, 教授 (50303962)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邊 交世 杏林大学, 医学部, 非常勤講師 (90458901)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ぶどう膜炎

Outline of Annual Research Achievements

microRNA(miRNA)は20-25塩基からなるnon-coding RNAであり標的mRNAの発現を制御することで生体反応の微調整因子として機能している。近年では癌や免疫領域の新たな診断・予後・治療反応性を予測するバイオマーカーとして注目されている。本研究課題ではmiRNAを標的としたVogt-小柳-原田病(以下原田病)における重症度評価、予後予測に繋がる新たなバイオマーカーの確立を目指し、1)原田病発症初期の血液(血清)や髄液中miRNA発現プロファイルを網羅的解析と活動性バイオマーカーの検討、2)他のぶどう膜炎と比較して原田病に特異的に発現するmiRNAの同定、３)ヒトぶどう膜炎の動物モデルである実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)でのmiRNAの発現との関連について検討を予定した。
今年度は上記について健常人3名、およびステロイド治療前の急性期原田病患者3名から血清を採取し、Gene miRNA 4.0 Assayを用いて網羅的に解析したところ健常人と比較して原田病患者において1.5倍以上上昇したmiRNAが21種類、1.5倍以上低下したmiRNAが47種類みられた。特に原田病患者で発現低下のみられたmiRNAの中にEAUを発症したラットの脾臓でも共通して発現低下がみられたmiRNAが含まれていた。4)についてはEAUを発症したラットの脾臓と無処置ラットの脾臓でmiRNAの発現の違いを検討したところ、1.5倍以上上昇したmiRNAが30種類、1.5倍以上低下したmiRNAが9種類みられた。発現が上昇していたmiRNAの一つとしてmiRNA-21、発現の低下がみられたmiRNAにはmiRNA-126bなどが含まれていた。今後は原田病以外に他のぶどう膜炎の血清中のmiRNAの発現についても検討を進める予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和2年度ではmiRNAを標的とした原田病における重症度評価、予後予測に繋がる新たなバイオマーカーの確立を目指し、1)原田病発症初期の血液(血清)や髄液中miRNA発現プロファイルを網羅的解析と活動性バイオマーカーの検討、2)他のぶどう膜炎と比較して原田病に特異的に発現するmiRNAの同定、３)ヒトぶどう膜炎の動物モデルである実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)でのmiRNAの発現との関連について検討を予定した。昨年度に引き続き原田病・他のぶどう膜炎患者、健常人からの検体採取を行った。今年度は新型コロナウイルス感染対策により研究室の使用時間、人数制限が設定されたこと、さらにチップやピペットなどの消耗品、試薬の搬入が大幅に遅延したため今年度は上記のうち、2)について実施することができなかった。1)については健常人3名、およびステロイド治療前の急性期原田病患者3名から血清を採取し、Gene miRNA 4.0 Assayにて原田病患者血清において発現上昇、低下したmiRNAを同定した。また3)についてはEAUを発症したラットの脾臓と無処置ラットの脾臓でmiRNAの発現の違いを検討し、発現上昇、および低下したmiRNAを同定することができた。さらに一部のmiRNAについては定量PCRを行いvalidationを行った。来年度は原田病以外に他のぶどう膜炎の血液中のmiRNAの発現について検討する予定である。
以上より予定していた実験計画の進行がやや遅延しており令和2年度の達成状況は中程度と考える。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度ではmiRNAを標的とした原田病における重症度評価、予後予測に繋がる新たなバイオマーカーの確立を目指し、1)原田病発症初期の血液(血清)や髄液中miRNA発現プロファイルを網羅的に解析、2)他のぶどう膜炎と比較して原田病に特異的に発現するmicroRNAを同定についての検討を予定している。
原田病、その他のぶどう膜炎(同定不能群含む)、健常人から採血、分離した血清からmiRNAを含めたRNAを抽出、gene miRNA 4.0 assayを用いてmicroRNAの発現についてクラスター解析し、原田病に特徴的は発現パターンを同定、原田病において有意に発現の高い、または低いmiRNAを同定し、それらの発現レベルと治療開始後の反応性、脈絡膜厚との関連、視力予後、再燃頻度との関連について解析する。また原田病に特徴的な発現を示すmiRNAの標的となりうる遺伝子についてはTargetScanなどのデータベースを用いて解析する。またKEGGなどの公共データベースを用いることで標的となりうるpathway解析も進める予定である。さらに我々はステロイド全身治療後の血清も採取しており、治療前後のmiRNAの発現を比較することで治療反応性の指標となるようなmiRNAの同定を試みる。

Causes of Carryover

令和2年度は原田病における重症度評価、予後予測に繋がる新たなバイオマーカーの確立を目指し、1)原田病発症初期の血液(血清)や髄液中miRNA発現プロファイルの解析、2)他のぶどう膜炎と比較して原田病に特異的に発現するmicroRNAの同定、３）これらのmiRNAの発現量と視力予後や再燃の有無との関連の検討を予定したが、新型コロナウイルス感染対策のため研究室使用に関する時間的、人数的な制限が設定されたためため解析が十分に進められていない。そのため原田病以外のぶどう膜炎患者血清からのRNA抽出、gene miRNA 4.0 assayを用いたアレイ解析、クラスター解析などが施行できていない状況である。そのため上記の解析は次年度に繰り越しとなった。
令和3年度では前年度に引き続き原田病における重症度評価、予後予測に繋がる新たなバイオマーカーの確立を目指し、1)原田病発症初期の血液(血清)や髄液中miRNA発現プロファイルの網羅的な解析、2)他のぶどう膜炎と比較して原田病に特異的に発現するmicroRNAの同定、３）これらのmiRNAの発現量と視力予後や再燃の有無、疾患活動性との関連についてさらに検討を行っていく予定である。これらの検討にはgene miRNA 4.0 assayを用いる予定である。また得た結果についてvalidation studyとして定量PCRを予定している。

Research Products

• [Journal Article] COVID-19 IMT Study Group. Evolving consensus for immunomodulatory therapy in non-infectious uveitis during the COVID-19 pandemic (2021)
  • Author(s): Agrawal R, Testi I. Lee CS. Tsui E, Blazes M, Thorne JE, Okada AA, Smith JR, McCluskey PJ, Kempen JH, Tappeiner C, Agarwal M, Bodaghi B, Nguyen QD, Gupta V, De Smet MD, Zierhut M, Pavesio C
  • Journal Title: Br J Ophthalmol. Volume: 105 Pages: 639-647
  • DOI: 10.1136/bjophthalmol-2020-316776.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Collaborative Ocular Tuberculosis Study consensus guidelines on the management of tubercular uveitis- Report 2: Guidelines for initiating antitubercular therapy in anterior uveitis, intermediate uveitis, panuveitis, and retinal vasculitis. (2021)
  • Author(s): Agrawal R, Testi I, Bodaghi B, Barisani-Asenbauer T, McCluskey P, Agarwal A, Kempen JH, Gupta A, Smith JR de Smet MD, Yuen YS, Mahajan S, Kon OM, Nguyen QD, Pavesio C, Gupta V; Collaborative Ocular Tuberculosis Study Consensus Group (including Okada AA).
  • Journal Title: Ophthalmology Volume: 128 Pages: 277-287
  • DOI: 10.1016/j.ophtha.2020.06.052.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Management of retinal pigment epithelium tear during anti-vascular endothelial growth factor therapy. (2021)
  • Author(s): Mitchell P, Rodriguez FJ, Joussen AM, Koh A, Eter N, Wong DT, Korobelnik JF, Okada AA.
  • Journal Title: Retina Volume: 41 Pages: 671-678
  • DOI: 10.1097/IAE.0000000000003083.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Epidemiology of uveitis in Japan: a 2016 retrospective nationwide survey. (2021)
  • Author(s): Sonoda K, Hasegawa E, Namba K, Okada AA, Ohguro N, Goto H, JOIS (Japanese Ocular Inflammation Society) Uveitis Survey Working Group.
  • Journal Title: Jpn J Ophthalmol. Volume: 65 Pages: 184-190
  • DOI: 10.1007/s10384-020-00809-1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anti-VEGF intravitreal injections in the era of COVID-19: responding to different levels of epidemic pressure. (2021)
  • Author(s): Korobelnik JF, Loewenstein A, Eldem B, Joussen AM, Koh A, Lambrou GN, Lanzetta P, Li X, Lovestam-Adrian M, Navarro R, Okada AA, Pearce I, Rodriguez FJ, Wong DT, Wu L.
  • Journal Title: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. Volume: 259 Pages: 567-574
  • DOI: 10.1007/s00417-021-05097-0.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Guidance for anti-VEGF intravitreal injections during the COVID-19 pandemic. (2020)
  • Author(s): Korobelnik JF, Loewenstein A, Eldem B, Joussen AM, Koh A, Lambrou GN, Lanzetta P, Li X, Lovestam-Adrian M, Navarro R, Okada AA, Pearce I, Rodriguez FJ, Wong DT, Wu L.
  • Journal Title: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. Volume: 258 Pages: 1149-1156
  • DOI: 10.1007/s00417-020-04703-x.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Variants in IL23R-Clorf141 and ADO-ZNF365-EGR2 are associated with susceptibility to Vogt-Koyanagi-Harada disease in Japanese population. (2020)
  • Author(s): Sakono T, Meguro A, Takeuchi M, Yamane T, Teshigawara T, Kitaichi N, Horie Y, Namba K, Ohno S, Nakao K, Sakamoto T, Sakai T, Nakano T, Keino H, Okada AA, Takeda A, Ito T, Mashimo H, Ohguro N, Oono S, Enaida H, Okinami S, Horita N, Ota M, Mizuki N.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 15 Pages: e0233464
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0233464.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Anti-inflammatory effects of the NF-kB inhibitor dehydroxymethylepoxyquinomicin on ARPE-19 cells. (2020)
  • Author(s): Ando Y, Sato Y, Kudo A, Watanabe T, Hirakata A, Okada AA, Umezawa K, Keino H.
  • Journal Title: Mol Med Rep. Volume: 22 Pages: 582-590
  • DOI: 10.3892/mmr.2020.11115.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Macular atrophy after aflibercept therapy for neovascular age-related macular degeneration: outcomes of Japanese multicenter study. (2020)
  • Author(s): Koizumi H, Yamamoto A, Ogasawara M, Maruko I, Hasegawa T, Itagaki K, Sekiryu T, Okada AA, Iida T.
  • Journal Title: Jpn J Ophthalmol. Volume: 64 Pages: 338-345
  • DOI: 10.1007/s10384-020-00745-0.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of in vivo expansion of regulatory T cells with IL-2/anti-IL-2 antibody complex plus rapamycin on experimental autoimmune uveoretinitis. (2020)
  • Author(s): SatoY, Keino H, Nakayama M, Kano M, Okada AA.
  • Journal Title: Ocul Immunol Inflamm. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1080/09273948.2020.1757119.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] with COVID時代の眼科診療 (2020)
  • Author(s): 岡田アナベルあやめ
  • Journal Title: 日本の眼科 Volume: 91 Pages: 44-45
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-term efficacy of early infliximab-induced remission for refractory uveoretinitis associated with Behcet’s disease. (2020)
  • Author(s): Keino H, Watanabe T, Nakayama M, Komagata Y, Fukuoka K, Okada AA.
  • Journal Title: Br J Ophthalmol Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1136/bjophthalmol-2020-316892.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pachychoroid: current concepts on clinical features and pathogenesis. (2020)
  • Author(s): Castro-Navarro V, Behar-Cohen F, Chang W, Joussen AM, Lai TYY, Navarro R, Pearce I, Yanagi Y, Okada AA.
  • Journal Title: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1007/s00417-020-04940-0.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Clinical characteristics, management, and factors associated with poor visual prognosis of acute retinal necrosis (2020)
  • Author(s): Takase H, Goto H, Namba K, Mizuki N, Okada AA, Ohguro N, Sonoda KH, Tomita M, Keino H, Kezuka T, Kubono R, Mizuuchi K, Shibuya E, Takahashi H, Yanai R, Mochizuki M.
  • Journal Title: Ocul Immunol Inflam. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1080/09273948.2020.1789179.
• [Journal Article] Japan AMD Research Consortium. Brolucizumab-related intraocular inflammation in Japanese patients with age-related macular degeneration: A short-term multicenter study. (2020)
  • Author(s): Maruko I, Okada AA, Iida T, Hasegawa T, Izumi T, Kawai M, Maruko R, Nakayama M, Yamamoto A, Koizumi H, Tamashiro T, Terao N, Wakugawa S, Mori R, Onoe H, Tanaka K, Wakatsuki Y, Itagaki K, Kasai A, Ogasawara M, Sekiryu T, Shintake H, Sugano Y
  • Journal Title: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1007/s00417-021-05136-w.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ALTAIR Study: baseline features affecting week 16 fluid status in nAMD patients (2020)
  • Author(s): 永井由巳，髙橋寛二，大路正人，岡田アナベルあやめ，小林正人，松田淑美，寺野泰弘
  • Organizer: 第124回日本眼科学会総会
• [Presentation] 両眼強度近視患者に発症した交感性眼炎の一例 (2020)
  • Author(s): 林勇海，慶野博，岡田アナベルあやめ
  • Organizer: 第124回日本眼科学会総会
• [Presentation] 2016年度ぶどう膜炎全国疫学調査の結果報告 (2020)
  • Author(s): 長谷川英一，園田康平，南場研一，岡田アナベルあやめ，大黒伸行，後藤浩
  • Organizer: 第124回日本眼科学会総会
• [Presentation] Comparison of treat-and-extend (T&E) dosing regimens and visual outomes in the ARIES and ALTAIR studies of intravitreal aflibercept in neovascular age-related macular degeneration (nAMD)． (2020)
  • Author(s): Mitchell P, Holz FG, Hykin P, Midena E, Okada AA, Souied E, Takahashi K, Wolf S, Allmeier H, Lambrou G, Schmelter T, Ohji M
  • Organizer: ARVO
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Baseline features affecting week 16 fluid status in patients with exudative age-related macular degeneration treated with intravitreal Aflibercept in a Treat-and-Extend Regimen: Post-hoc Analysis of the ALTAIR Study (2020)
  • Author(s): Okada AA, Takahashi K, Matsuda Y, Sasaki K, Moon SC, Ohji M
  • Organizer: EURETINA
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Relationship between retinal fluid and visual outcomes in patients with exudative age-related macular degeneration treated with intravitreal aflibercept using a treat-and-extend regimen: Post-hoc analysis of the ALTAIR Study (2020)
  • Author(s): Ohji M, Okada AA, Sasaki K, Moon SC, Machewitz T, Takahashi K
  • Organizer: EURETINA
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Comparison of treat-and-extend dosing regimens and visual outomes in the ARIES and ALTAIR studies of intravitreal aflibercept in neovascular age-related macular degeneration (2020)
  • Author(s): Mitchell P, Holz FG, Hykin P, Midena E, Okada AA, Souied E, Takahashi K, Wolf S, Allmeier H, Lambrou G, Schmelter T, Ohji M
  • Organizer: EURETINA
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 原田病初発例における中心窩下脈絡膜厚を指標とした臨床像の検討 (2020)
  • Author(s): 中山真紀子，慶野博，渡辺交世，安藤良将，林勇海，阿部慎也,岡田アナベルあやめ
  • Organizer: 第74回日本臨床眼科学会
• [Presentation] Vogt・小柳・原田病における脈絡膜血流の長期経時変化 (2020)
  • Author(s): 阿部慎也，中村友子，奥村詠里香，岡田アナベルあやめ，林篤志
  • Organizer: 第74回日本臨床眼科学会
• [Presentation] アフリベルセプト導入期治療後に滲出が残存する滲出型加齢黄斑変性の特徴 (2020)
  • Author(s): 丸子留佳， 丸子一朗, 古泉英貴, 山本亜希子, 小笠原雅, 板垣可奈子, 岡田アナベルあやめ, 石龍鉄樹, 飯田知弘
  • Organizer: 第74回日本臨床眼科学会
• [Presentation] Masquerading infection: when should you suspect it? (2020)
  • Author(s): Okada AA
  • Organizer: Jakarta Eye Center Saturday Seminar
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] The gap between WHO treatment for extrapulmonary tuberculosis and real-world ocular tuberculosis (2020)
  • Author(s): Okada AA
  • Organizer: Jakarta Eye Center Saturday Seminar
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Relationship between retinal fluid and BCVA in patients with nAMD treated with IVT-AFL T&E: Post-hoc analysis of the ALTAIR Study (2020)
  • Author(s): Ohji M, Okada AA, Sasaki K, Moon SC, Machewitz T, Takahashi K
  • Organizer: Annual Meeting of the American Academy of Ophthalmology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Advancing our understanding of retinal fluid: results from aflibercept clinical trials (2020)
  • Author(s): Okada AA
  • Organizer: Webinar “Retina in Practice: translating clinical data to patient outcomes with aflibercept Melbourne, Australia online
  • Int'l Joint Research / Invited