細胞外小胞に着目した包括的アプローチによるリンパ脈管筋腫症のバイオマーカー開発

• 研究課題/領域番号: 19K08642
• 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53030:呼吸器内科学関連
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構近畿中央呼吸器センター
• 研究代表者: 滝本 宜之 独立行政法人国立病院機構近畿中央呼吸器センター, その他部局等, 内科医長 (60767854)
• 研究分担者: 武田 吉人 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (40452388) ; 井上 義一 独立行政法人国立病院機構近畿中央呼吸器センター, 臨床研究センター, 臨床研究センター長 (90240895)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 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: リンパ脈管筋腫症 / LAM / バイオマーカー / 細胞外小胞 / プロテオミクス / miRNA / エクソソーム / 呼吸器難病

研究開始時の研究の概要

リンパ脈管筋腫症（LAM）は平滑筋細胞様のLAM細胞が増殖、肺に転移し、多発性嚢胞を形成する希少難病である。この難病の克服には病態解明や診断・治療法開発の観点から新たなバイオマーカー（BM）の開発が急務である。本研究では、最先端の技術（細胞外小胞・プロテオミクス技術・バイオインフォマティクス）を駆使し、多様な検体(血液・肺組織・肺胞洗浄液・LAM細胞)から得られたマルチオミックスデータの統合解析という包括的アプローチにより、LAMの病態解明からBMの開発に挑む。

研究成果の概要

リンパ脈管筋腫症（Lymphangioleiomyomatosis: LAM）は排他的に女性に発症する希少疾患で、厚生労働省の難病に指定されている。その病態は平滑筋細胞様のLAM細胞（腫瘍）が体軸リンパ節などで増殖し、主にリンパ管を通じて肺に転移し、多発性嚢胞を形成する、慢性・進行性かつ全身性疾患である。
本研究では、血液・LAM細胞から得られたデータの統合解析により、LAMの病態解明およびバイオマーカーの開発を行った。得られたバイオマーカー候補蛋白につき、LAM患者の肺組織での免疫染色を行い、少なくとも4蛋白について、染色陽性を確認し、肺のLAM細胞由来であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

LAMは難病ではあるが、希少疾患のため研究助成や研究者が少ないのが現状である。本研究では、LAMの新たな診断バイオマーカーを絞り込むことができた。これらの成果は、LAMの診断に寄与し、将来の治療法開発につながる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] CD14 and lipopolysaccharide-binding protein as novel biomarkers for sarcoidosis by proteomics of serum extracellular vesicles. (2022)
  • 著者名/発表者名: Futami Y, Takeda Y, KobaT, Narumi R, Nojima Y, Ito M, Nakayama M, Ishida M,Yoshimura H, Naito Y, Fukushima K, Takimoto T, Edahiro R, Matsuki T, Nojima S, Hirata H, Koyama S, Iwahori K, Nagatomo I, Shirai Y, Suga Y, Satoh S, Futami S, Miyake K, Shiroyama T, Inoue Y, Adachi J, Tomonaga T, Ueda K, Kumanogoh A.
  • 雑誌名: International immunology 巻: - 号: 6 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1093/intimm/dxac009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Proteomics of serum extracellular vesicles identifies a novel COPD biomarker, fibulin-3 from elastic fibres. (2021)
  • 著者名/発表者名: Koba, Takeda, Narumi, Shiromizu, Nojima, Ito, Kuroyama, Futami, Takimoto, Matsuki, Edahiro, Nojima, Hayama, Fukushima, Hirata, Koyama, Iwahori, Nagatomo, Suzuki, Shirai, Murakami, Nakanishi, Nakatani, Suga, Miyake, Shiroyama, Kida, Sasaki, Ueda, Mizuguchi, Adachi, Tomonaga, Kumanogoh
  • 雑誌名: ERJ open research. 巻: 7(1) 号: 1 ページ: 00658-2020
  • DOI: 10.1183/23120541.00658-2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diffuse Pulmonary Cysts in Metastatic Angiosarcoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Takimoto T, Osa A, Morita S, Abe K.
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 59 号: 3 ページ: 457-458
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.3644-19
  • NAID: 130007793893
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 年月日: 2020-02-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A lung abscess caused by secondary syphilis - the utility of polymerase chain reaction techniques in transbronchial biopsy: a case report. (2019)
  • 著者名/発表者名: Futami S, Takimoto T, Nakagami F, Satoh S, Hamaguchi M, Kuroyama M, Miyake K, Koyama S, Iwahori K, Hirata H, Nagatomo I, Takeda Y, Kida H, Kumanogoh A.
  • 雑誌名: BMC Infect Dis. 巻: 19(1):598. 号: 1 ページ: 598-598
  • DOI: 10.1186/s12879-019-4236-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Integrin-independent support of cancer drug resistance by tetraspanin CD151 (2019)
  • 著者名/発表者名: Hwang Soonyean、Takimoto Takayuki、Hemler Martin E.
  • 雑誌名: Cellular and Molecular Life Sciences 巻: 76 号: 8 ページ: 1595-1604
  • DOI: 10.1007/s00018-019-03014-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Proteomic Profiling of Serum Exosomes to Identify Novel Biomarkers for Lymphangioleiomyomatosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Takimoto
  • 学会等名: 2019 International Conference of the American Thoracic Society
  • 国際学会
• [学会発表] エクソソームのプロテオミクスによるリンパ脈管筋腫症のバイオマーカー探索 (2019)
  • 著者名/発表者名: 滝本 宜之
  • 学会等名: 第93回閉塞性肺疾患研究会