Development of biomarkers for early diagnosis in cystinosis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K16943
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: National Center for Global Health and Medicine
• Principal Investigator: Shimizu Yukiko 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, 動物実験施設 専任研究員 (00469983)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: シスチノーシス / バイオマーカー / 微量金属

Outline of Final Research Achievements

In this study, proteomic and metabolomic analyzes were performed using embryonic fibroblasts derived from cystinosis model rats to find out proteins and metabolites that are specifically altered by the presence or absence of the Ctns gene. In addition, since the cystine metabolism-related proteins obtained from the proteome analysis were metalloproteins, we measured the metals in the rat serum of 8-week-old and explored their potential as biomarkers. Among 19 metals measured, 6 metals significantly increased and 1 metal decreased in cystinosis model rats. This research indicated that cystine accumulation may also cause abnormal metal metabolism.

Free Research Field

実験動物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

シスチノーシスはCTNS遺伝子変異によりライソゾームにシスチンが蓄積する常染色体劣性遺伝疾患である。早期診断早期治療により劇的に予後が改善するものの、血液中のシスチン濃度ではシスチノーシスを診断できないため、濾紙血で行う新生児マススクリーニングへの応用ができず、現在の確定診断法では早期診断は困難である。
本研究において、シスチン蓄積に伴った金属代謝の関連が示唆されたことにより、未だに不明なことが多いシスチノーシス発症機序の解明と早期診断のためのバイオマーカー発見の糸口となる。