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2012 Fiscal Year Research-status Report

血清・喀痰中のExosomal miRNAを用いたARDSの新規診断・治療戦略

Research Project

Project/Area Number 23592671
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

鷺島 克之  熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (40336235)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木下 順弘  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (30195341)
蒲原 英伸  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 准教授 (90398222)
廣佐古 進  熊本大学, その他の研究科, 助教 (70432995)
境 恵祐  熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (10433038)
KeywordsARDS / microRNA / Exosome / SIRS
Research Abstract

Exosomeのpurityとキットによる回収効率の評価のために、血清からExoQuick Exosome Precipitation Solution (SBI)により分離されたexosomeを電子顕微鏡にてmicrovesicleを確認した。さらにexosomeの細胞表面マーカーであるCD63をWestern blottingにて同定した。また、mirVana miRNA isolation kitにて抽出したexosomel microRNAsをBionalizerを用いてサイズの評価を行ったところ、25 nucloetideの大きさにピークを認めるsmall RNAを確認できた。以上により、Exosomeとexosomal microRNAの純度とその回収効率が種々の解析に応用できることを明らかにした。現在、ARDSの患者血清を回収しストックしており、exosomeおよびexosomal microRNAを用いて、Real time RT-PCRやmicroRNA chip等の解析を行いARDSに関連したbiomarkerの検索を行っている途中である。Exosomeの中には蛋白・核酸などが混在して存在しており、endocytosisにて細胞内に取り込まれる。exososomeは細胞間の情報伝達として機能している可能性がある。今後、exosomeが機能的であるかどうか、肺胞上皮由来のA549細胞、白血球由来のTHP-1細胞を用いてexogenic exoxomeの刺激によりいかに細胞が変化(細胞死、増殖、サイトカイン産生増加など)するのかを検証する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ARDSに関連したExosomal microRNAの解析を進めていくために、安定したExosomeの精製とexosomal microRNAの分離が必要条件となってくる。この実験系を確立するために、血清から分離したExosomeを用いて電子顕微鏡とWestern blottingにより、その純度が良好であることが確認できた。また、Bioanalyzerを用いてexsosomal microRNAの純度が次の解析に応用できることを確認した。現在まで回収保存しているARDS患者血清からexosomal microRNAの精製を行い、新たなbiomarkerの同定を行っていく。

Strategy for Future Research Activity

ARDSの病態メカニズムとして、IL-8やMMP-8などの炎症誘導因子との関連が明らかにされている。ICUにおいてARDSの発症は敗血症が関連することが多い状況にあるが、ARDS発症なしの敗血症も存在する。この相違点を血清サンプルからのサイトカイン等の炎症関連因子との比較を行っていく。以上の結果とmicroRNAとの発現のmicroarray等による解析により関連性を追及し、ARDSにおける新たなbiomarkerの検索に役立てていく。
Exosomeの中には蛋白・核酸などが混在して存在しており、endocytosisにて細胞内に取り込まれる。exososomeは細胞間の情報伝達として機能している可能性がある。exosomeが機能的であるかどうか、肺胞上皮由来のA549細胞、白血球由来のTHP-1細胞を用いてexogenic exoxomeの刺激によりいかに細胞が変化(細胞死、増殖、サイトカイン産生増加など)するのかを検証する。
また、exosomal microRNAの意義について、細胞内への遺伝子導入もしくはinhibitor等を用いて解析していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

ARDSは過剰な炎症を惹起するため、炎症局所の喀痰と全身に影響を及ぼす血液との比較は重要である。したがって、血液・気管支液からexosomeの分離抽出を引き続き継続する。
このための、分離キット、mRNAおよびmicroRNAの測定のための試薬の購入が必要である。また、新たなbiomarkerを検索する上で、microRNAのmicro arrayが必要になってくる。情報量が膨大であるため、正確な検体採取とその比較する検体の選定が重要である。したがって、数回の予備実験を繰り返すこととなる。研究成果の発表および情報収集のための国内外ので学会参加が必要である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Overexpression of microRNA-223 regulates the ubiquitin ligase FBXW7 in oesophageal squamous cell carcinoma.2012

    • Author(s)
      Kurashige J, Watanabe M, Iwatsuki M, Kinoshita K, Saito S, Hiyoshi Y, Kamohara H, Baba Y, Mimori K, Baba H.
    • Journal Title

      Br J Cancer.

      Volume: 106 Pages: 182-8

    • DOI

      10.1038/bjc.2011.509.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MicroRNA-200b regulates cell proliferation, invasion, and migration by directly targeting ZEB2 in gastric carcinoma.2012

    • Author(s)
      Kurashige J, Kamohara H, Watanabe M, Hiyoshi Y, Iwatsuki M, Tanaka Y, Kinoshita K, Saito S, Baba Y, Baba H.
    • Journal Title

      Ann Surg Oncol.

      Volume: Suppl 3 Pages: S656-64.

    • DOI

      10.1245/s10434-012-2217-6.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serum microRNA-21 is a novel biomarker in patients with esophageal squamous cell carcinoma.2012

    • Author(s)
      Kurashige J, Kamohara H, Watanabe M, Tanaka Y, Kinoshita K, Saito S, Hiyoshi Y, Iwatsuki M, Baba Y, Baba H.
    • Journal Title

      J Surg Oncol.

      Volume: 188-92. Pages: 188-92.

    • DOI

      10.1002/jso.23064.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 術前%肺活量が待機的手術後の ICU 管理に影響する2012

    • Author(s)
      廣佐古進、境恵祐、鷺島克之、蒲原英伸、興梠博次、木下順弘
    • Journal Title

      ICUとCCU

      Volume: 36 Pages: 129-34.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 開腹止血術後の出血の遷延に対しトラネキサム酸が有効であった1例

    • Author(s)
      鷺島克之、蒲原英伸、城野剛充、田代貴大、木下順弘
    • Organizer
      第39回日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      千葉、幕張メッセ
  • [Presentation] 脳死判定における無呼吸試験中のPaCO2の上昇速度の解析

    • Author(s)
      鷺島克之、横田裕行、有賀徹、坂本哲也、荒木尚、芦刈淳太郎
    • Organizer
      第40回日本救急医学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      京都、国立京都国際会館
  • [Presentation] 難治性緑膿菌気道感染に対するトブラマイシン(TOB)吸入療法について

    • Author(s)
      田代貴大、城野剛充、鷺島克之、蒲原英伸、木下順弘
    • Organizer
      第39回日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      千葉、幕張メッセ
  • [Presentation] 生体侵聾によるIFN)1とIP・10の推移とその意義について

    • Author(s)
      柿原英伸、 田代賀大、城野聞充、鷺向克之、馬場秀夫、木下順弘
    • Organizer
      第39回日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      千葉、幕張メッセ
  • [Presentation] 心室細動による心停止蘇生後早期低体温療法が有用であったBrugada症候群の一例

    • Author(s)
      金子祥三、田代貴大、城野剛充、大場圭介、鷺島克之、蒲原英伸、木下順弘
    • Organizer
      第39回日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      千葉、幕張メッセ

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Published: 2014-07-24  

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