2020 Fiscal Year Research-status Report
アスベスト関連疾患の早期診断・指標の開発：エクソソーム内包microRNAの解析
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19K19423
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
友永 泰介 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教 (20721707)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アスベスト / マイクロRNA / エクソソーム / Exo-miRNA / バイオマーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、アスベストをラットの気管内に注入して気管支肺胞洗浄液(BALF)や血液からエクソソーム内包microRNA（Exo-miRNA）を解析するin vivo解析と培養細胞にばく露して培養上清からExo-miRNAを解析するin vitro解析を総合的に評価し、アスベストばく露の有無を評価・予測するExo-miRNAの同定することを目的とする。
今年度は、in vivo解析として、アスベスト（クリソタイル）で増減するExo-miRNAとの相違を明らかにするために、強い肺炎症を誘導する結晶質シリカの３用量（0.04、0.2、1.0 mg/rat）と溶媒の蒸留水をラットの気管内に注入し、3日、3ヶ月後に解剖と採血を実施した。肺の病理学的解析では、用量依存性に、注入後3日で肺炎症が増強し、注入後3ヶ月で線維化が進行することを観察した。BALFおよび血清から精密濾過法でエクソソームを単離し、Exo-miRNAの網羅的な発現解析を実施し、結晶質シリカばく露によって発現が増減するExo-miRNAを49種見出している。
in vitro解析ではin vivo解析で使用したクリソタイルおよび結晶質シリカをヒト正常胸膜中皮細胞とマウス正常肺胞上皮細胞に各２用量投与した（5.8、58 μg/ml）。投与後72時間の培養上清を回収し、精密濾過法でエクソソームを単離し、Exo-miRNAの網羅的な発現解析を実施し、アスベスト、結晶質シリカばく露で発現が増減するExo-miRNAをそれぞれ27種と8種見出している。
来年度は、今年度実施した、Exo-miRNAの網羅的な発現解析結果からアスベスト・結晶質シリカばく露で相違のみられるExo-miRNA に対してRT-PCRを実施し、Exo-miRNAの発現レベルを確認し、アスベストばく露の有無を評価・予測するExo-miRNAの検証・同定を行う。
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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
今年度は、ラットの気管に結晶質シリカを注入し、肺に炎症および線維化を誘導することができた。また、精密濾過法を用いて気管支肺胞洗浄液、血清、細胞培養上清からエクソソームを単離し、Exo-miRNAのマイクロアレイ解析は終了した。in vitro解析では、ラットの正常肺胞上皮細胞は、エクソソームを単離する十分な細胞数を確保できなかったが、ヒト正常胸膜中皮細胞に加え、マウス正常肺胞上皮細胞を利用し、Exo-miRNAの網羅的な発現解析を実施した。現在、これらの培養細胞のin vitro解析とラットを用いた気管内注入試験のin vivo解析の結果を比較し、各々試料での発現傾向が一致し、アスベストと結晶質シリカばく露で相違のみられるExo-miRNAについて解析中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、アスベストと結晶質シリカのin vivo解析とin vitro解析から見出しされたExo-miRNAについて、アスベストで増減するExo-miRNAの発現レベルをRT -PCRを用いて検証を行う。アスベストと結晶質シリカで増減するExo-miRNAの相違を明らかにすることでアスベスト特異的Exo-miRNAの同定を目指す。
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| Causes of Carryover |
今年度は、研究に大きな問題が発生せず順調に進んだため、消耗品等に少額の余剰金が発生した。試薬や消耗品が高額のため余剰金はこれらの購入に使用する。
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Research Products
(1 results)
