2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of genotype-phenotype relation in pituitary tumor through novel proteomics analysis
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20K08880
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
堀口 健太郎 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (50436408)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 知明 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50447299)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 下垂体腺腫 / 遺伝子型―表現型 連関 / プロテオミクス / マルチオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は当初の予定通りに下垂体腺腫の臨床的特徴と分子生物学的背景の解明のために154症例の下垂体腺腫の検体を用いてnon-target proteomicsおよびRNA-seqとの同時解析を行なった．proteomicsとRNAseqにおけるデータ上の相関において，KEGG pathway解析ではゴナドトロピン、アルギニン、プロリン、プロラクチン代謝に関わる分子のmRNAとタンパク質の相関が高いこと，一方でRibosome, spliceosome, basal transcription factorに関わる分子のmRNAとタンパク質の相関が低く、場合によっては負の相関を示すことがあることが判明した．これらから，分子の代謝や生物学機能などがmRNAとタンパク質の相関に影響すると考察された．次に，omics dataから見た下垂体腺腫全体の特徴としてUMAPを用いたRNAseqの解析結果としてSF1, T-Pit,Pit1の３つのlineageに分かれることが確認でき，タンパクレベルも３つのlineageごとにタンパク発現のパターンが大きく異なることが確認できた。臨床所見との関係性において，硬い腺腫は柔らかい腺腫より腫瘍が大きい傾向があること，柔らかい腺腫の場合はアポトーシスの誘導機構が関わり、腫瘍の柔らかい性質に繋がる可能性があること，浸潤が強いknosp Gr4の下垂体腺腫はmRNAとタンパク質の発現パターンが通常の腺腫と異なり，浸潤能に関連する因子が同定された。当初の研究予定通りに下垂体腺腫の腫瘍検体を用いてRNAseq及びnon-target proteomicsを施行し、得られたOmics dataの相関関係を確かめられた．下垂体腫瘍の発生分化の鍵となる転写制御因子群が病態に重要な役割を確認でき，順調に計画が進行している．
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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
本年度は研究実績の概要に示したように，non-target proteomicsおよびRNA-seqとの同時解析を行なうことで，omics dataから下垂体腺腫の臨床的特徴と分子生物学的背景の関連の一部を解析できた．その結果，下垂体腫瘍の発生分化の鍵となる転写制御因子群が病態に重要な役割を確認できた．今後は下垂体の分化過程で発現が亢進する遺伝子群の中に種々の下垂体腺腫を形成する因子があると推定し，次年度以降にSingle cell解析の技術を用いて解析を行う予定であり，全体としては概ね予定通りに進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今までに解析されたRNAseq及びproteomicsの解析により下垂体腺腫の腫瘍性格が主に３つのlineageに分けられた．また，同じ非機能性下垂体腺腫の診断でも遺伝子発現によって３つのsubtypeが分かれることができ、それぞれ特有の性質を有していることがわかり，今後は既知の転写因子以外の因子同定を行い，個々の下垂体腺腫の発生、分化メカニズムの解明が課題になり，研究を推進していく．
本研究のProteomicsの解析では、腫瘍の浸潤性及び硬さに関する影響因子とpathwayが同定され、臨床所見を解析する際に有用性が高く，臨床検体と併せた更なる解析を進めていく．
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| Causes of Carryover |
今年度はSingle cell解析まで至ることができなかったが、、次年度は実施する予定である。非常に高額なSingle cell 用解析試薬をを購入する予定である。
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[Journal Article] Two cases of symptomatic secondary hypophysitis due to Rathke’s cleft cysts treated with glucocorticoids: long- term follow-up2021
Author(s)
Hanna Deguchi-Horiuchi, Hisashi Koide, Ikki Sakuma, Yue Gao, Seiichiro Higuchi, Hidekazu Nagano, Naoko Hashimoto, Kentaro Horiguchi, Yasuo Iwadate, Naoko Inoshita, Koutaro Yokote, Tomoaki Tanaka
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Journal Title
Endocr Journal
Volume: 68
Pages: 269-279
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] ICAM1-Negative Intravascular Large B-Cell Lymphoma of the Pituitary Gland: A Case Report and Literature Review2021
Author(s)
Kumiko Nait, Sawako Suzuki, Chikako Ohwada, Kazuki Ishiwata, Yutaro Ruike, Akiko Ishida, Hanna Deguchi, Masanori Fujimoto, Hisashi Koide, Emiko Sakaida, Kentaro Horiguchi, Yasuo Iwadate, Ichiro Tatsuno, Naoko Inoshita, Jun-ichiro Ikeda, Tomoaki Tanaka, Koutaro Yokote,
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Journal Title
AACE Clinical Case Reports
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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