アルドステロン産生腺腫におけるWNTシグナルの新規制御因子に着目した病態解析

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08646
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 村上 正憲 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 助教 (00740432)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 内分泌学 / 高血圧学 / オミクス解析 / アルドステロン / 副腎腫瘍

Outline of Annual Research Achievements

APA組織において、ステロイド合成酵素の免疫染色の結果から腫瘍内不均一性が予想されている。APAの発症メカニズムを理解する上で、腫瘍内の不均一性の評価は重要と考えられるため、single-nucleus RNA-seq解析（snRNA-seq）を施行した。昨年度までの予備検討からさらに症例を追加し、非機能性副腎腫瘍（NFA）2症例、KCNJ5変異を有するAPA3症例の計5症例の凍結腫瘍検体より核抽出を行い、TAS-Seq法を用いて単一核を対象にした網羅的遺伝子発現解析を実施した。NFA：7319個、APA：13476個の計20795個の核が解析でき、核集団は合計13個のクラスターに分かれた。NFAとAPAで共通する副腎皮質由来のクラスターが同定され、それらはCYP11B2の発現量が低くアルドステロン合成能の低い細胞集団であることが推定された。擬似時系列解析では、CYP11B2の発現上昇を反映した分化経路が推定された。核集団の分化度が上昇するにあたり、アルドステロン合成の上流で機能するHSD3B2やCYP21A2といったステロイド合成酵素遺伝子の発現量上昇も伴っていることが特徴だった。ステロイド合成酵素以外では、副腎皮質細胞の増殖に関与するWNTシグナル経路のCTNNB1遺伝子の発現上昇が確かめられたことが特徴であった。さらに擬似時系列解析ではAPA腫瘍内に想定される分化過程が２方向(fate1, fate2)に分岐することが分かり、fate 1ではリボソームや神経変性疾患に関連のある遺伝子の発現上昇が、fate2では解糖系に関連する遺伝子の発現上昇が特徴的であった。snRNA-seqにより、APAにおける腫瘍内不均一性を評価しえた。APAの腫瘍内不均一性は、腫瘍細胞がアルドステロン合成能を獲得していく分化経路を反映している可能性がある。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

2022年度より開始していた予備検討を元に、これまで例のないアルドステロン産生腺腫を対象にしたシングル核解析を進めることが出来、豊富なデータを得ることが出来た。

Strategy for Future Research Activity

検体の取得が困難な、ホルモン異常のない患者から得られる正常副腎皮質組織を対象としたシングル核解析に着手する。WNT経路に着目しながら、副腎腺腫組織と正常副腎組織を隔てる分子生物学的な違いについて解析を行う。

Research Products

• [Journal Article] Single-Nucleus Analysis Reveals Tumor Heterogeneity of Aldosterone-Producing Adenoma (2024)
  • Author(s): Murakami Masanori、Hara Kazunari、Ikeda Kenji、Horino Masato、Okazaki Rei、Niitsu Yoshihiro、Takeuchi Akira、Aoki Jun、Shiba Kumiko、Tsujimoto Kazutaka、Komiya Chikara、Nakamura Yuki、Kurata Morito、Akashi Takumi、Fujii Yasuhisa、Yamada Tetsuya
  • Journal Title: Hypertension Volume: 81 Pages: 361～371
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.123.21446
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Somatic mutations of CADM1 in aldosterone-producing adenomas and gap junction-dependent regulation of aldosterone production (2023)
  • Author(s): Wu Xilin、Azizan Elena A. B.、Murakami Masanori、Beuschlein Felix、Ito Akihiko、Brown Morris J, et al.
  • Journal Title: Nature Genetics Volume: 55 Pages: 1009～1021
  • DOI: 10.1038/s41588-023-01403-0
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A MinION-based Long-Read Sequencing Application With One-Step PCR for the Genetic Diagnosis of 21-Hydroxylase Deficiency (2023)
  • Author(s): Adachi Eriko、Nakagawa Ryuichi、Tsuji-Hosokawa Atsumi、Gau Maki、Kirino Shizuka、Yogi Analia、Nakatani Hisae、Takasawa Kei、Yamaguchi Tomomi、Kosho Tomoki、Murakami Masanori、Tajima Toshihiro、Hasegawa Tomonobu、Yamada Tetsuya、Morio Tomohiro、Ohara Osamu、Kashimada Kenichi
  • Journal Title: The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism Volume: 109 Pages: 750～760
  • DOI: 10.1210/clinem/dgad577
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Association between Diabetic Peripheral Neuropathy as Measured Using a Point-of-Care Sural Nerve Conduction Device and Urinary Albumin Excretion in Patients with Type 2 Diabetes (2023)
  • Author(s): Fukuda Tatsuya、Fujii Akiko、Akihisa Taro、Otsubo Naoya、Murakami Masanori、Yamada Tetsuya、Maki Chisato
  • Journal Title: Journal of Clinical Medicine Volume: 12 Pages: 4089～4089
  • DOI: 10.3390/jcm12124089
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased serum extracellular vesicle miR-144-3p and miR-486a-3p in a mouse model of adipose tissue regeneration promote hepatocyte proliferation by targeting Txnip (2023)
  • Author(s): Niitsu Yoshihiro、Komiya Chikara、Takeuchi Akira、Hara Kazunari、Horino Masato、Aoki Jun、Okazaki Rei、Murakami Masanori、Tsujimoto Kazutaka、Ikeda Kenji、Yamada Tetsuya
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 18 Pages: e0284989
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0284989
  • Peer Reviewed
• [Presentation] microRNAに着目したPBMAHの病態解析 (2024)
  • Author(s): 村上 正憲
  • Organizer: 第31回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] アルドステロン産生腺腫を対象にしたsingle-nucleus RNA-seq解析 (2024)
  • Author(s): 原 一成、村上 正憲、柴 久美子、辻本 和峰、小宮 力、池田 賢司、中村 祐基、倉田 盛人、明石 巧、藤井 靖久、山田 哲也
  • Organizer: 第31回日本ステロイドホルモン学会学術集会
• [Presentation] Single-Nuclei Analysis of Aldosterone-Producing Adenoma (2023)
  • Author(s): Masanori Murakami
  • Organizer: The joint 22nd ENS@T and 2nd COST Harmonis@tion meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アルドス テロン産生腺腫を対象にしたSingle Nucleus RNA-seq解析 (2023)
  • Author(s): 原 一成, 村上正憲,柴久美子,辻本和峰,小宮力,池田賢司,横山みなと,藤井靖久,山田哲也
  • Organizer: 第96回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] 高脂肪食負荷がマウス副腎に及ぼす影響の解明～Single-nucleus RNA-seqによる検討～ (2023)
  • Author(s): 原 一成, 村上 正憲, 兼田 稜,岡﨑 玲,青木 惇,堀野 雅人,竹内 彬,柴 久美子,辻本 和峰,小宮 力,池田 賢司,山田 哲也
  • Organizer: 第44回日本肥満学会&第41回日本肥満症治療学会学術集会
• [Presentation] 当院の副腎皮質癌症例を対象にしたS-GRASスコ アと予後の関連ついての検討 (2023)
  • Author(s): 中山 愛梨, 村上 正憲, 敷嶋さよ,松原克典,村田真麻,石井遼子,内田諭,柴久美子,辻本和峰,小宮力, 池田賢司,横山みなと,藤井靖久,明石巧,山田哲也
  • Organizer: 第96回日本内分泌学会学術総会