Searching for new biomarkers of progressive obstructive ventilation impairment and atherosclerosis

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17634
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: HAMADA SATOSHI 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (20813869)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 1秒量低下 / 経年的変化 / α-1アンチトリプシン

Outline of Final Research Achievements

In the present study, we performed a metabolomic analysis. However, even after analyzing >100 metabolites associated with sugar and amino acid metabolism, we did not find any metabolites involved in the decline of forced expiratory volume in 1 second (FEV1) and longitudinal elevation of brachial-ankle pulse wave velocity. In contrast, FEV1 decline was significantly associated with elevated alpha-1 antitrypsin (AAT) levels. Moreover, smoking history and AAT elevation were additively associated with FEV1 decline, particularly in postmenopausal women.

Free Research Field

呼吸器内科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

AATと閉塞性換気障害を呈する主要な疾患である慢性閉塞性肺疾患（COPD）発症に関しては、AAT欠乏がその重要な因子であることが広く知られているが、本研究の結果は逆説的である。AATは、体内での重要なアンチプロテアーゼの一つであるため、肺機能低下のメカニズム解明にはプロテアーゼ/アンチプロテアーゼバランスを検索することが必要であることが本研究より判明した。この検索は最終的には肺機能低下を予防する創薬開発につながる可能性があり、COPD発症を予防するという社会的貢献を果たすと考えられた。