2019 Fiscal Year Research-status Report
後天性嚢胞腎を対象とした腎不全におけるシアル酸修飾とKdn蓄積の意義について
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19K17730
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
川西 邦夫 筑波大学, 医学医療系, 助教 (00578750)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ACD-RCC / ACKD / レクチンアレイ / RNAseq / 低真空走査型電子顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
透析腎癌に特異的な組織型である、Acquired cystic disease associated RCC（ACD-RCC）は、後天性嚢胞腎 (Acquired cystic kidney disease, ACKD) を母地として発生すると考えられるがその発生メカニズムは不明である。一般に、高齢でかつ透析年数の少ない透析腎癌症例では、clear cell RCCの頻度が高く、造影剤による造影効果が得られることから、Dynamic CTなどによる画像検査が診断に有用である。しかし、透析年数の増加に伴いACKD（嚢胞）が多発するようになると、残存する腎臓自体の造影効果が減少し、さらに造影効果が乏しい組織型であるACD-RCCの発生頻度が増えることから、画像検査による透析腎癌の早期診断は困難となる。本研究は、ACD-RCCに特異的な糖鎖構造を見出し、透析腎癌の診断に有用な新規腫瘍マーカーの確立を目指す世界初の試みである。まず、透析腎癌のホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）検体の癌部と非癌部をLaser capture microdissection (LMD)により単離した。次に糖タンパク質を抽出しレクチンアレイによる糖鎖解析を行った。透析例のclear cell RCCと比較して、ACD-RCCで優位に増加している糖鎖構造を複数発見した。また、透析例のclear cell RCC、ACD-RCCのFFPE検体の癌部と非癌部からRNAを抽出しRNAseqを実施した。さらに、上記のレクチンアレイ解析結果より選抜したレクチンによる組織染色とその解析を行うとともに、レクチン染色に重金属増感法を組み合わせた、腫瘍組織の低真空走査型電子顕微鏡観察に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
つくばヒト組織バイオバンクセンターにおける病理組織の研究応用実績、筑波大学ゲノム生物学のNGS解析実績、産業技術総合研究所 細胞分子工学研究部門 分子細胞マルチオミクス研究グループの糖鎖解析実績に基づき、透析腎癌の病理組織を対象とする、網羅的な遺伝子発現解析と糖鎖解析を両方向性に実践できる研究体制を構築することができた。これまでにACD-RCCに特異的な糖鎖構造を複数発見し、組織染色や低真空走査型電子顕微鏡観察による検証に成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ACD-RCCの新規バイオマーカーを開発することが本研究の目的の一つである。まずは、これまでに見出したACD-RCCに特異的な糖鎖構造とそれを認識するレクチンが病理診断に有用であるかの検証を目的に、多数例での組織解析を予定している。また、透析腎癌の発癌機構の解明を目指して、腎不全モデルマウスの作成とその解析に着手する。
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| Causes of Carryover |
本研究の腎不全モデル作成に必要なヒト化シアル酸マウス（Cmah-/-）が大変希少であるため、当該予算は本来、1)米国カリフォルニア大学サンディエゴ校Varki labからのCmah-/-マウスの輸送費用、2)筑波大学生命科学動物資源センターでのCmah-/-マウス樹立のための関連費用（体外受精や系統の維持など）として、2019年度中に執行予定であった。マウス輸送のための手続きを順調に進めていたが、COVID-19の世界的拡大により、米国からのマウスの輸送と受け入れが困難となったため、2020年度に繰り越す必要性が生じた。米国からのマウス受け入れの目処が立たない現状を打破するため、代替となりうるヒト化シアル酸マウスを検索したところ、KOマウスの作成方法に違いはあるものの、当該マウスを国内研究施設（藤田医科大学）が保持していることから、同施設のマウスの輸送と筑波大学学内での樹立に向けた手続きを進めた。動物実験計画の承認とMTA締結を受け、2020年6月中の体外受精を予定しており、計画通りの予算執行を見込んでいる。
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