COPD患者におけるプレシジョンメディスンを指向した治療有効性予測マーカーの開発

• 研究課題/領域番号: 19K16450
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分47060:医療薬学関連
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 平井 啓太 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (30740203)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 慢性閉塞性肺疾患 / 喘息 / バイオマーカー / マイクロRNA / 治療有効性 / 遺伝子発現解析 / ステロイド抵抗性

研究開始時の研究の概要

本研究は静岡県立総合病院を研究協力施設とする、前向き観察研究である。各倫理委員会の承認は既に得ており、2018年3月より対象患者の登録・検体の収集を開始しており、臨床研究①の患者登録・検体採取は2019年3月の終了を予定している。臨床研究②の患者登録・検体採取は2020年9月の終了を予定しており、2019年度は80%以上の患者登録を目指す。全ての測定を2021年9月までに終了し、統計解析を2021年12月までに終了する予定である。

研究成果の概要

慢性閉塞性肺疾患 (COPD) 患者の予後改善を目指し、喘息治療薬で治療可能なCOPD患者を特定するための指標が求められている。本研究により、COPDと喘息の両方の特徴を有する患者を鑑別することが可能な、血漿中マイクロRNAを新たに見出し、予測精度の高い診断モデルの構築に成功した。さらに、次に新規喘息治療薬である抗インターロイキン5受容体抗体 (ベンラリズマブ) の有効性が期待されるCOPD患者を層別化するバイオマーカーの構築にも至った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

COPD患者は世界における死亡原因の第3位に位置し、我が国においても死亡者数の減少傾向は認められていない。本研究により見出された、COPDと喘息の両方の特徴を併せ持つ患者を鑑別することが可能なバイオマーカーを用いることで、喘息治療薬が有効なCOPD患者を臨床において特定することが可能になるものと考えられる。これにより、COPD患者の予後改善、死亡者数の減少に将来的に貢献できる。

研究成果

• [雑誌論文] Benralizumab restores gene and microRNA expression involved in steroid sensitivity in severe asthma (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirai Keita、Uehara Sekiko、Shirai Toshihiro、Rachi Yuuka、Kimura Tomoki、Akamatsu Taisuke、Itoh Kunihiko
  • 雑誌名: Allergy 巻: 76 号: 8 ページ: 2589-2592
  • DOI: 10.1111/all.14819
  • 査読あり
• [雑誌論文] Circulating microRNA‐15b‐5p as a biomarker for asthma‐COPD overlap (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirai Keita、Shirai Toshihiro、Shimoshikiryo Takayuki、Ueda Megumi、Gon Yasuhiro、Maruoka Shuichiro、Itoh Kunihiko
  • 雑誌名: Allergy 巻: 76 号: 3 ページ: 766-774
  • DOI: 10.1111/all.14520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oscillometry improves earlier than spirometry after benralizumab initiation in severe asthma (2020)
  • 著者名/発表者名: Shirai Toshihiro、Akamatsu Taisuke、Hirai Keita、Watanabe Hirofumi、Tamura Kanami、Kishimoto Yutaro、Saigusa Mika
  • 雑誌名: Allergy 巻: - 号: 10 ページ: 2678-2680
  • DOI: 10.1111/all.14339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Annual changes in forced oscillation technique parameters correlate with FEV1 decline in patients with asthma, COPD, and asthma-COPD overlap (2020)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Yuko、Hirai Keita、Nakayasu Hiromasa、Tamura Kanami、Masuda Toshihiro、Takahashi Shingo、Watanabe Hirofumi、Kishimoto Yutaro、Ohishi Kyouhei、Saigusa Mika、Akamatsu Taisuke、Yamamoto Akito、Morita Satoru、Asada Kazuhiro、Shirai Toshihiro
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 69 号: 4 ページ: 626-627
  • DOI: 10.1016/j.alit.2020.03.013
  • NAID: 130007926265
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of the Association between Circulating Vitamin D₃ Levels and Clinical Outcomes in Patients with Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Prospective Observational Study (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirai Keita、Shirai Toshihiro、Suzuki Yuya、Shimomura Tatsuki、Itoh Kunihiko
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 42 号: 11 ページ: 1861-1866
  • DOI: 10.1248/bpb.b19-00385
  • NAID: 130007740609
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 年月日: 2019-11-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of Gene Expression Associated with Glucocorticoid-Induced Transcript 1 (GLCCI1) on Severe Asthma and Future Exacerbation (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirai Keita、Shirai Toshihiro、Rachi Yuuka、Uehara Sekiko、Ueda Megumi、Nakatani Eiji、Itoh Kunihiko
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 42 号: 10 ページ: 1746-1752
  • DOI: 10.1248/bpb.b19-00476
  • NAID: 130007722397
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 年月日: 2019-10-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] ゲノム薬理と薬物動態解析を基盤とした薬物療法及び病態の個別化研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirai Keita
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 139 号: 10 ページ: 1253-1258
  • DOI: 10.1248/yakushi.19-00145
  • NAID: 130007721896
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2019-10-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Forced oscillation technique may identify severe asthma (2019)
  • 著者名/発表者名: Shirai Toshihiro、Hirai Keita、Gon Yasuhiro、Maruoka Shuichiro、Mizumura Kenji、Hikichi Mari、Itoh Kunihiko、Hashimoto Shu
  • 雑誌名: The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice 巻: 7 号: 8 ページ: 2857-2860.e1
  • DOI: 10.1016/j.jaip.2019.05.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] 成人喘息患者における増悪発現予測バイオマーカー (2019)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太、白井 敏博、伊藤 邦彦
  • 雑誌名: アレルギー 巻: 68 号: 8 ページ: 942-947
  • DOI: 10.15036/arerugi.68.942
  • NAID: 130007709339
  • ISSN: 0021-4884, 1347-7935
  • 査読あり
• [学会発表] 喘息およびCOPD患者の治療層別化マーカーの構築研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太
  • 学会等名: 第62回日本呼吸器学会学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] Treatable traitsとは？ 閉塞性肺疾患患者の治療層別化に向けたバイオマーカー構築の重要性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太
  • 学会等名: 第38回日本TDM学会・学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] High serum EDN levels may be a predictive biomarker for the responsiveness of benralizumab treatment (2021)
  • 著者名/発表者名: Uehara S, Hirai K, Shirai T, Akamatsu T, Itoh K.
  • 学会等名: 25th Annual Congress of the Asian Pacific Society of Respirology (APSR 2021)
  • 国際学会
• [学会発表] 好酸球性気道炎症の病態から考える生物学的製剤の選択 (2021)
  • 著者名/発表者名: 白井 敏博, 平井 啓太
  • 学会等名: 第70回日本アレルギー学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 薬物療法の層別化・個別化に向けたバイオマーカー構築の重要性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太
  • 学会等名: 第37回日本TDM学会・学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 薬剤師による研究~薬物治療に貢献する強力な一手~ (2021)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太
  • 学会等名: 医療薬学フォーラム2021
  • 招待講演
• [学会発表] プレシジョンメディスンの実現を目指した治療層別化マーカーの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太
  • 学会等名: 日本薬学会第142年会
  • 招待講演
• [学会発表] 重症喘息患者におけるステロイド抵抗性関連分子に対する生物学的製剤の影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太
  • 学会等名: 第3回日本アレルギー学会 東海地方会
  • 招待講演
• [学会発表] 重症喘息患者におけるステロイド感受性関連分子に対するベンラリズマブの影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 平井 啓太、上原 星輝子、白井 敏博、良知 優花、木村朋起、赤松 泰介、伊藤 邦彦
  • 学会等名: 第61回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] Benralizumab restored expression of key molecules involved in steroid-resistance in patients with severe asthma (2020)
  • 著者名/発表者名: Keita Hirai, Toshihiro Shirai, Taisuke Akamatsu, Sekiko Uehara, Yuka Rachi, Kanami Tamura, Yutaro Kishimoto, Mika Saigusa, Kazuhiro Asada, Kunihiko Itoh
  • 学会等名: European Respiratory Society (ERS) International Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Annual change in forced oscillation technique correlates with FEV1 decline in patients with asthma, COPD, and asthma-COPD overlap (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuko Tanaka, Keita Hirai, Hiromasa Nakayasu, Kanami Tamura, Toshihiro Masuda, Shingo Takahashi, Hirofumi Watanabe, Yutaro Kishimoto, Kyohei Oishi, Mika Saigusa, Taisuke Akamatsu, Akito Yamamoto, Satoru Morita, Kazuhiro Asada, Toshihiro Shirai
  • 学会等名: American Academy of Allergy, Asthma & Immunology Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Effectiveness of benralizumab in patients with severe asthma (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Watanabe, Taisuke Akamatsu, Keita Hirai, Hiromasa Nakayasu, Kanami Tamura, Toshihiro Masuda, Shingo Takahashi, Yuko Tanaka, Yutaro Kishimoto, Kyohei Oishi, Mika Saigusa, Akito Yamamoto, Satoru Morita, Kazuhiro Asada, Toshihiro Shirai
  • 学会等名: American Academy of Allergy, Asthma & Immunology Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] NLRP3インフラマソーム遺伝子多型と喘息の病態との関連 (2019)
  • 著者名/発表者名: 鈴木裕也、平井啓太、良知優花、白井敏博、伊藤邦彦
  • 学会等名: 日本薬学会東海支部総会・大会
• [学会発表] Asthma-COPD Overlapの診断における血清ペリオスチン, YKL-40測定の意義 (2019)
  • 著者名/発表者名: 12.平井啓太、白井敏博、權 寧博、丸岡秀一郎、水村賢司、引地麻梨、Cecile Holweg、伊藤邦彦、井上博雅、橋本 修
  • 学会等名: 第49回吸入療法研究会
• [学会発表] 喘息およびCOPDのプレシジョンメディスンの実現を目指した病態解析研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平井啓太
  • 学会等名: 第13回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • 招待講演
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/hiraik
• [備考] ORCiD
  • URL: https://orcid.org/0000-0001-8027-3508
• [備考] publons
  • URL: https://publons.com/researcher/K-6290-2014/
• [備考] 信州大学 研究者総覧
  • URL: https://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.jFfCuhkV.html
• [備考] ORCID
  • URL: https://orcid.org/0000-0001-8027-3508
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/hiraik/