2023 Fiscal Year Research-status Report
関節炎が起こる前段階で関節リウマチの発症を人工知能で予測する多角的研究
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21K08461
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
玉井 慎美 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (60380862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植木 優夫 長崎大学, 情報データ科学部, 教授 (10515860)
川尻 真也 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (20457576)
柳原 克紀 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (40315239)
大山 要 長崎大学, 病院(医学系), 教授 (50437860)
川上 純 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (90325639)
鵜飼 孝 長崎大学, 病院(歯学系), 教授 (20295091)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 関節リウマチ / 発症予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
関節リウマチ(RA)では発症リスクの解明が進むとともに発症前段階を対象とした研究にシフトしている。本研究は、RA前段階の未分類早期関節炎（unclassified arthritis: UA）、更に前段階の臨床的関節炎を呈さないRA発症高リスク者（clinically suspicious arthralgia: CSA）を対象に臨床的所見や発症経過の他、磁気共鳴（MRI）や関節超音波といった高感度画像、RA特異的自己抗体である抗シトルリン化蛋白抗体の抗体価と糖鎖修飾の変化、質量分析を用いたRA特異的新規自己抗体の発現とその変化、唾液検体を用いた口腔マイクロバイオーム、HLA遺伝因子のデータを人工知能を用いた発症の予測モデル確立を目的とする。初年度は臨床倫理申請を行なうなど体制を整え、2年目は画像検査を含めた背景データの収集、唾液検体からのDNA抽出を行い、3年目の今年度は更にデータ収集と唾液DNA解析を行なった。早期関節炎68例の背景は女性比率73.5%、年齢中央値60歳、罹病期間約3ヶ月、自己抗体は60-70%陽性、炎症反応は8割に認められ、2010年RA分類基準スコアの中央値6、初診時X線スコアは中央値0であった。手指関節MRIでは初診時滑膜炎89%、骨髄浮腫75%、骨びらん78%を認めた。CSA 5名中1名が２ヶ月、UA 14名中7名が中央値１ヶ月後RAと診断された。画像所見でX線スコアは6ヶ月後中央値 0 、12ヶ月後 0.51 と推移した。唾液検体DNAによる口腔内マイクロバイオームの解析ではRA群は非RAと比較してVeillonellaceaeやBacteroidales、Prevotellaceaeのコピー数が低く、Proteobacteria、Pasteurellaceaeのコピー数が高く、既報と同様の結果であった。
本年度までの解析ではRA発症機序は明らかにできなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
今年度は画像やRA発症などの臨床情報を更に追加し、また唾液検体DNAによるマイクロバイオーム解析を進めた。症例のデータ欠損がしばしば認められ、特にマイクロバイオーム解析は症例数が13と少ないなど人工知能を用いた解析に至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は最終年度であるため人工知能を用いた解析まで完了する必要がある。研究代表者が推進している別の研究の集団を併せて用いることができればより広い範囲のRA発症前段階の評価が可能となる。施設をまたがるため複数の倫理委員会への申請を行う。
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| Causes of Carryover |
解析のベースとなるデータ収集（画像の読影、マイクロバイオーム解析も含む）および解釈に手間取っているため、人工知能を用いた解析、自己抗体などの解析までに至らなかった。
マイクロバイオーム解析費用、自己抗体など解析費用などの試薬などを合わせると最終年度で使い切ることは可能である。夏までには測定に着手し秋には解析に着手、12月までには結果をまとめる。
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[Journal Article] IgM antibodies against acetylated proteins as a possible starting point of the anti-modified protein antibody response in rheumatoid arthritis.2024
Author(s)
van Wesemeal TJ, Reijm S, Kawakami A, Dorjee A, Stoeken G, Maeda T, Kawashiri SY, Huizinga TWJ, Tamai M, Toes REM, van der Woude D.
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Journal Title
Annals of Rheumatic Diseases
Volume: 83
Pages: 267-270
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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