• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

次世代シークエンスによる包括的な重症感染症リキッドバイオプシー

研究課題

研究課題/領域番号 19K08298
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関日本大学 (2022)
名古屋大学 (2019-2021)

研究代表者

伊藤 嘉規  日本大学, 医学部, 准教授 (20373491)

研究分担者 川田 潤一  名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (20532831)
荻 朋男  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80508317)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード次世代シークエンス / ショートリード / ナノポアシークエンス / リキッドバイオプシー / 重症感染症 / 病原微生物 / 感染症診断 / 解析パイプライン
研究開始時の研究の概要

近年の分子生物学の進展を応用し、侵襲性の少ない、包括的(微生物と生体情報をともに含む)な重症診断法開発の基盤となる研究を行う。病原微生物である、細菌、ウイルス、真菌などは、培養や核酸検出など様々な方法で検出されるが、次世代シークエンスは網羅的な微生物検出が可能である。他方、血液などの体液中には、細胞から分泌されるエクソソーム、Cell-free DNA、マイクロRNAが存在する。これらの微小な細胞由来分子を分離・解析し、重症感染症患者の炎症反応、免疫応答や臓器障害に関する評価を行い、リキッドバイオプシー(体液による病態解析・診断)を可能とするアッセイシステムを構築する。

研究成果の概要

病原微生物検出における次世代シークエンスの優位性を検討するため、ロングリード法とショットガン法を比較検討した。さらに、次世代シークエンスによるRNA解析により生体応答についての解析も試みる目的で、中枢神経感染症を疑われた1歳未満の小児28例について解析した。ロングリード法はより短時間でショットガン法と同等に病原微生物を検出した。生体応答の解析では、病原微生物検出群では未検出群と比較し、抗ウイルス遺伝子であるMX1、SG15、およびOAS1の発現上昇、自然免疫反応や脱ユビキチン化に関する遺伝子群の発現上昇を認めた。これらの結果は、病原微生物同定と生体応答を同時に解析できることを示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

次世代シークエンス法は、臨床検体中の核酸断片を網羅的・定量的に解析できるため、特に重症感染症における病原微生物の同定が期待されている。一方、臨床応用するためには、比較的短時間で結果が得られるロングリード法に優位性があるが、臨床検体でのデータを蓄積することが必要である。さらに、臨床検体中のRNA解析から、生体応答が解析できれば、リキッドバイオプシーとしての臨床応用が期待できる。本研究はその実現可能性を示唆した。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Performance of Nanopore and Illumina Metagenomic Sequencing for Pathogen Detection and Transcriptome Analysis in Infantile Central Nervous System Infections2022

    • 著者名/発表者名
      Horiba, K. Torii, Y. Aizawa, Y. Yamaguchi, M. Haruta, K. Okumura, T. Suzuki, T. Kawano, Y. Kawada, J. I. Hara, S. Saitoh, A. Giske, C. G. Ogi, T. Ito, Y.
    • 雑誌名

      Open forum infectious diseases

      巻: 9 号: 10 ページ: 504-504

    • DOI

      10.1093/ofid/ofac504

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temporal dynamics of the plasma microbiome in recipients at early post-liver transplantation: a retrospective study.2021

    • 著者名/発表者名
      Okumura T, Horiba K, Kamei H, Takeuchi S, Suzuki T, Torii Y, Kawada J, Takahashi Y, Ogura Y, Ogi T, Ito Y.
    • 雑誌名

      BMC Microbiol

      巻: 21 号: 1 ページ: 104-104

    • DOI

      10.1186/s12866-021-02154-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Next-Generation Sequencing to Detect Pathogens in Pediatric Febrile Neutropenia: A Single-Center Retrospective Study of 112 Cases2021

    • 著者名/発表者名
      Horiba K, Torii Y, Okumura T, Takeuchi S, Suzuki T, Kawada J, Muramatsu H, Takahashi Y, Ogi T, Ito Y
    • 雑誌名

      Open Forum Infect Dis

      巻: 8 号: 11 ページ: 223-223

    • DOI

      10.1093/ofid/ofab223

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ナノポアシークエンサーによる小児中枢神経感染症の病原微生物検出および宿主遺伝子発現解析2022

    • 著者名/発表者名
      堀場千尋、鳥居ゆか、山口慎、春田一憲、奥村俊彦、鈴木高子、河野好彦、川田潤一、原紳也、荻朋男、伊藤嘉規.
    • 学会等名
      NGS EXPO 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 出生時に呼吸障害を呈した新生児における次世代シークエンスを用いた網羅的病原微生物検索2021

    • 著者名/発表者名
      奥村俊彦、堀場千尋、手塚宜行、佐藤義朗、杉山裕一朗、春田一憲、山口慎、鈴木高子、鳥居ゆか、川田潤一、荻朋男、早川昌弘、伊藤嘉規.
    • 学会等名
      第53回日本小児感染症学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] バルガンシクロビル治療を行った症候性先天性サイトメガロウイルス感染症における薬剤耐性遺伝子の検出2021

    • 著者名/発表者名
      鳥居ゆか、堀場千尋、川田潤一、春田一憲、山口慎、奥村俊彦、鈴木高子、伊藤嘉規
    • 学会等名
      第53回日本小児感染症学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代シークエンスデータ解析の効率を向上させる病原微生物予測パイプラインPATHDETの開発2020

    • 著者名/発表者名
      堀場千尋、原 雄一郎、遠山美穂、奥村俊彦、鈴木高子、鳥居ゆか、川田潤一、尾崎紀夫、荻朋男、伊藤嘉規.
    • 学会等名
      第52回日本小児感染症学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 血球貪食性リンパ組織球症を発症したX連鎖リンパ増殖症候群患児のシングルセルシーケンスを用いたトランスクリプトーム解析2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木高子、川田潤一、佐藤好隆、鳥居ゆか、奥村俊彦、山口慎、春田一憲、奥野友介、濱麻人、木村宏、伊藤嘉規
    • 学会等名
      第29回EBV感染症研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Microbiological diagnosis2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤嘉規
    • 学会等名
      第93回日本感染症学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代シーケンス解析による発熱性好中球減少症の網羅的病原微生物検出2019

    • 著者名/発表者名
      堀場千尋、鳥居ゆか、鈴木高子、武内俊、奥村俊彦、川田潤一、伊藤嘉規
    • 学会等名
      第93回日本感染症学会   総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代シークエンスを用いた急性心筋炎患者の血清検体からの網羅的病原体検出2019

    • 著者名/発表者名
      武内俊、川田潤一、奥村俊彦、堀場千尋、鈴木高子、鳥居ゆか、安田和志、沼口敦、加藤太一、伊藤嘉規
    • 学会等名
      第122回日本小児科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi