エクソソーム分析から解く子宮内膜症の特異的バイオマーカーの探索と治療介入への応用

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18236
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 古形 祐平 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (80829953)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 子宮内膜症 / エクソソーム / miRNA

Outline of Annual Research Achievements

子宮内膜症病変や子宮内膜症性嚢胞の内容液、正常卵巣からそれぞれエクソソームを抽出し、また子宮内膜症病変以外の正常組織にも含まれていると考えられるエクソソームの抽出を行う。エクソソームに含まれるmiRNAを同定、解析し、子宮内膜症に特異的なmiRNAが同定可能か、また特定できた場合miRNAが子宮内膜症の病状に及ぼす影響をin vitroで検証していくことを目的としている。 組織から抽出する切除組織培養分泌エクソソーム(Te-EVs)は、外科的切除を行った新鮮組織を即時血清不含培養地にて回収、培養を行い、培養上清から超遠心法にてエクソソームを回収する手法である。この回収方法の特性から、病変部位から直接分泌されるエクソソームだけを回収でき、また同一患者においても比較検討できる点で、従来法よりも大きな利点として挙げられる。
現在の実績は、子宮内膜症性嚢胞に対して付属器摘出術を行った症例を対象とし検討を行った。まず嚢腫壁(内膜症病変)および正常卵巣部分から、Te-EVs を抽出することができた。マイクロアレイ解析の結果、嚢腫壁および正常卵巣部分から回収したTe-EVsはほとんど差を認めなかったが、一部のmiRNAで有意差を認めた。また正常卵巣よりも嚢腫壁で有意に多く発現したmiRNAを1種類認め、嚢腫壁よりも正常卵巣で有意に多く発現したmiRNAを3種類認めた。その有意差のあるmiRNAのターゲットとなる遺伝子を、Targetscan、miRWalk、miRDBを用いて検索した。Targetscanでは27項目の遺伝子、miRWalkでは17項目の遺伝子、miRDBでは1項目の遺伝子がそれぞれ同定された。各々の遺伝子をTHE HUMAN PROTEIN ATLASを用いて、卵巣組織に特異的であったADAM12, NAV3, HOXD11, RIMBP2の4つの遺伝子を同定した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

正常卵巣組織と嚢腫壁から回収したTe-EVs中に含まれるmiRNAをマイクロアレイで解析したところ、一部に有意に増加しているmiRNAを認めた。正常卵巣よりも嚢腫壁で有意に多く発現したmiRNAは1種類、嚢腫壁よりも正常卵巣で有意に多く発現したmiRNAは3種類認めた。そのmiRNAのターゲットとなる遺伝子を、Targetscan, miRWalk, miRDBを用いて検索したところ、Targetscanで27項目、miRWalkで17項目、miRDBでは1項目の遺伝子が同定された。しかしTe-EVsは、実際に正常卵巣組織と内膜症性嚢胞壁組織の動態を反映しているかは現在まだ解明できていない。

Strategy for Future Research Activity

Te-EVsは、実際に正常卵巣組織と内膜症性嚢胞壁組織の動態を反映しているかは不明であるため、凍結組織(正常卵巣、内膜症性嚢胞壁)のWestern Blottingとreal Time PCRで再検したい。また正常卵巣から回収したエクソソーム中に、内膜症性嚢腫壁よりも3種類のmiRNAが高発現していた。このことから、内膜症性病変は正常卵巣における3種類のmiRNAが何らかの影響で抑制されていることにより発生する可能性が考えられ、その解析をしていきたい。さらにADAM12, NAV3, HOXD11, RIMBP2の4つの遺伝子が、卵巣組織および嚢腫壁においても発現しているかを、Western Blottingとreal-time PCRを用いて評価したい。

Causes of Carryover

研究の進行状況の遅れにより次年度使用額が生じており、追加実験に必要な薬剤購入等に使用する。