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2022 Fiscal Year Research-status Report

プロテオーム解析とiPS細胞モデルを用いた術後肺動静脈瘻発生関連因子に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22K08918
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

井出 雄二郎  京都大学, 医学研究科, 助教 (40813738)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 義  京都大学, 医学研究科, 准教授 (40281092)
池川 雅哉  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60381943)
馬場 志郎  京都大学, 医学研究科, 助教 (60432382)
升本 英利  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (70645754)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Keywords先天性心疾患 / 肺動静脈瘻 / 病態モデル / iPS細胞 / イメージング質量分析
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、網羅的ペプチド解析とイメージング質量分析法を含む最新の蛋白解析手法を用いて、これまで存在が推測されてきたが未だ特定には至っていない、肺動静脈瘻の発生に関与すると考えられている特異的物質「hepatic factor」を同定し、肝肺症候群に対する治療法へつながる知見を取得することを目的とする。さらにヒトiPS細胞を用いたヒト肺動静脈瘻モデルに対する候補化合物の投与による肺動静脈瘻治療および予防効果の検討を行い、臨床応用の可能性を検証する。その成果は治療薬の開発に直接的につながることが期待され、機能的単心室に対する治療成績の改善が見込まれる。本年度は主に以下の2項目について研究開発を進めた。
1 上大静脈・下大静脈からの血液検体のサンプリング:検体採取の対象者は、3歳未満の先天性心疾患患者で、診断・治療目的に心臓カテーテル検査を必要とする者であった。本年度においては対象者5名よりサンプリングを実施した。上大静脈および肝静脈において、それぞれ2mlの静脈血を採取した。
2 血液サンプル内のタンパク分析:採取した血液サンプルの遠心分離により血清を採取し、測定機関(同志社大学 生命医科学部 医生命システム学科 池川研)に運び、MALDI-TOF/MS式の質量分析器(rapifleX(Bruker社)など)によるイメージング質量分析における特異的シングルピークを同定した。上記の結果に加えて、tims TOF Pro with anoElute (Bruker Daltonik社)を用いたショットガン解析による網羅的蛋白解析を行い、既存のヒトプロテオームライブラリを用いたソフトウェア解析により、統計学的有意には至らないまでも有意である可能性がある、「上代静脈血に含まれず」かつ「肝静脈血に含まれる」複数の蛋白をhepatic factorの候補として同定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度においては、予定通り患者からの血液サンプルの採取を行うことができ、また本研究の中心的な課題となる蛋白分析によるhepatic factor候補の同定まで進めることが出来た。

Strategy for Future Research Activity

今後はこれまでの成果を踏まえ、同定したhepatic factor候補蛋白に対する、ヒトiPS細胞を用いたヒト肺動静脈瘻モデルでの効果判定により、最終的なhepatic factorの同定を目指す。

Causes of Carryover

本年度は蛋白解析において予想以上に安価に実験を進めることが出来たため、一部の経費を来年度に繰り越すことになった。来年度はその分の経費を用いて、蛋白解析の実験数を増やす予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A novel approach for the endothelialization of xenogeneic decellularized vascular tissues by human cells utilizing surface modification and dynamic culture2022

    • Author(s)
      Ho Wen-Jin、Kobayashi Mako、Murata Kozue、Hashimoto Yoshihide、Izumi Kenji、Kimura Tsuyoshi、Kanemitsu Hideo、Yamazaki Kazuhiro、Ikeda Tadashi、Minatoya Kenji、Kishida Akio、Masumoto Hidetoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: 22294

    • DOI

      10.1038/s41598-022-26792-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Systems for the Functional Evaluation of Human Heart Tissues Derived from Pluripotent Stem Cells2022

    • Author(s)
      Murata Kozue、Masumoto Hidetoshi
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: 40 Pages: 537~545

    • DOI

      10.1093/stmcls/sxac022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒトiPS細胞を用いた心毒性評価および心臓病創薬のための高感度マイクロデバイス2023

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      再生医療イノベーションフォーラム 第15回ベンチャー創設支援フォーラム
    • Invited
  • [Presentation] 3次元心筋組織を用いた再生医療開発2023

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会総会
    • Invited
  • [Presentation] 心臓移植と再生医療のクロストーク2023

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会総会
    • Invited
  • [Presentation] iPS細胞による心臓再生2022

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      第75回日本胸部外科学科定期学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Cardiovascular Regenerative Medicine Based on Biomaterials: From Bench to Bedside2022

    • Author(s)
      Masumoto H
    • Organizer
      The 2nd ASEAN Japan International Conference on Innovative Biology Medicine and Engineering ICIBM
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Animal Models and Experimental Research in Medicine2022

    • Author(s)
      Osada H, Murata K, Masumoto H
    • Total Pages
      206
    • Publisher
      IntechOpen
    • ISBN
      978-1-0716-1484-6

URL: 

Published: 2023-12-25  

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