2022 Fiscal Year Research-status Report
死体体液中のexosome内包miRNA解析を用いた死因解明への実験的検証
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21K10526
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
菅野 さな枝 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (50391090)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 細胞外微粒子 / miRNA / 死因 / 網羅的解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Exosomeは、細胞から分泌されるナノサイズ(直径50-150 nm)の細胞外微粒子である。核酸やタンパク質などを含有し、様々な疾患の病態形成に関わっている。脂質二重膜に囲まれ、体液中に安定して存在していることより、臨床現場ではバイオマーカーとしての応用が期待されている。法医学分野においても、死体体液中Exosomeの内包物の解析により、死亡に至る病態変化を得られる可能性がある。特にExosomeに内包されている非コードRNAであるマイクロRNA (miRNA)は、標的とする複数のmRNAの調整に関わることより、Exosomeの機能に重要である。本研究は、①解析に用いる剖検体の有用な試料、②体液中のExosome及びその内包物の安定な期間及び環境温度、③死体体液中のExosome内 miRNAの解析により、生体で既に報告されている疾患特異的なExosome中miRNAの変化との比較と確認、④死因特異的miRNAの探索及び剖検試料を用いた実証、この4点を中心に実験を進める計画である。今年度は目標の中の③を中心に実験を進めた。
体液の中でも、血液はExosomeを多く含有していることも知られている。前年度の研究において、血液中Exosome及びExosome含有miRNAは、環境中温度に依存するものの、20℃及び4℃保存では数日間、体液中に安定して存在している可能性が示唆された。
それらの安定性実験の結果を基に、安定性の確保された環境中温度で死後2日以内の解剖体から採取した血液を実験試料として用いた。急性心筋梗塞は、法医学分野で重要である心臓突然死の最も一般的な原因の一つでもある。そこで急性心筋梗塞を対象とし、急性心筋梗塞で死亡した剖検体の血液中のExosomal miRNAの網羅的解析を行い、急性心筋梗塞特異的なmiRNAの検出が可能か、検討した。
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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
今年度は本研究課題の2023年度の計画に従い、研究を進めてきた。死体血清は名古屋市立大学大学院医学研究科法医学分野で解剖された死体から採取したものを用いた。急性心筋梗塞例5例および対照として用いた出血性ショックを死因とする3例の血清について、ExosomeのmiRNA発現網羅解析を実施した。発現量解析にはソフトウェアTranscriptome Analysis Console（TAC）を用いて行った。2倍以上発現量増加又は発現量低下の認められたmiRNAについて、Pubmed及びmiRNAデータベースであるmiRBaseを用いて論文の検索を行い、冠動脈疾患とmiRNAの関連性を調べた。その結果、剖検体の血清中Exosomal miRNAにおいても冠動脈疾患との関連性のあるmiRNAを検出できた。この結果については、法医学分野の国際雑誌「International Journal of Legal Medicine」で報告した。研究はおおむね順調に進んでいると思われる。
2022年7月末より科研費の研究内容をさらに発展させるため、細胞外微粒子(Exosomeを含む)に関与する研究をアメリカの大学で行っている。現在は、実験を名古屋市大では行っていないため、研究費は次年度への持ち越し金額が多くなった。2023年の夏には帰国し、学んだ技術と知識を用いて研究の幅を広げて、計画に沿い研究を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
剖検体試料中Exosomal miRNAの解析により、死因となった疾患特異的なmiRNAの検出が可能であった。今後は、法医学で死因として重要な疾患をさらに選び、疾患特異的Exosome中miRNAの変化との関連性の検証、及び死因特異的Exosome中miRNAの探索及び剖検試料を用いた実証を行う。血清以外の剖検試料についても検討を行っていく。
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| Causes of Carryover |
2022年7月末より科研費の研究内容をさらに発展させるため、アメリカの大学において、細胞外微粒子(Exosomeを含む)に関与する研究を継続して行っている。現在は、実験を名古屋市大では行っていないため、研究費は次年度への持ち越し金額が多くなった。2023年の夏には帰国し、学んだ技術と知識を用いて研究の幅を広げて、計画に沿い研究を進めていく。
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