包括的線維化疾患診断を目指したペリオスチン測定システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20K08781
• 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54020:膠原病およびアレルギー内科学関連
• 研究機関: 国際医療福祉大学
• 研究代表者: 太田 昭一郎 国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 教授 (20346886)
• 研究分担者: 森山 良太 国際医療福祉大学, 福岡保健医療学部, 助教 (50711363)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 線維化疾患 / アレルギー疾患 / ペリオスチン / 診断試薬

研究開始時の研究の概要

ペリオスチンは細胞外マトリクスタンパク質の一つであり、様々なアレルギー・線維化疾患の病変局所で血中濃度が上昇する。我々は血清ペリオスチン濃度測定システムを構築し、血清ペリオスチン濃度が喘息のステロイド抵抗性や特発性肺線維症の呼吸機能予後を反映することを示した。しかし、ペリオスチンは様々な疾患で上昇するが故、疾患特異性が低いことが欠点である。そこで我々は、ペリオスチンスプライシングアイソフォームを個々に検出することで種々の線維化疾患を鑑別することを着想した。本研究では、包括的な線維化疾患診断を実現するために、ペリオスチンのアイソフォームを個別に測定する検査試薬を開発することを目的とする。

研究実績の概要

細胞外マトリクスタンパク質であるペリオスチンは、喘息、特発性・薬剤性間質性肺炎、アレルギー性鼻炎・結膜炎、アトピー性皮膚炎、強皮症、悪性腫瘍など、種々のアレルギー疾患を含む線維化を伴う疾患において血中濃度が上昇する。また、ペリオチンがマトリセルラータンパク質として、これら疾患の増悪因子となっている。われわれはペリオスチンを認識するモノクローナル抗体を作製し、病変部から血中に漏れ出たペリオスチンをバイオマーカーとして測定可能な血清ペリオスチン濃度測定試薬キットを開発し、喘息のステロイド抵抗性や特発性肺線維症の呼吸機能予後を血清ペリオスチン濃度の違いで予測できることを示してきた。しかし、ペリオスチンは様々な疾患で上昇するため、疾患特異性が低いことが欠点である。そこで、ペリオスチンのスプライシングアイソフォームを個々に検出し、疾患ごとの発現パターンを解析することで、複数の線維化疾患を鑑別できる可能性がある。本研究ではペリオスチンアイソフォームを個別に測定できる検査試薬を開発することを目指す。
現在の進捗は下記の通りである。
1. これまでに作製したペリオスチンアイソフォームを安定発現するS2細胞を用いて、各アイソフォームのリコンビナントタンパク質を大量産生・精製中である。
2. 測定システム構築に必要な4種類のアイソフォーム特異的な抗体のうち、2種類は既に作製しているが、もう2種類が未作製である。
3. すでに作製した抗体を用いて、アイソフォーム測定システム構築の基礎的検討を行っている。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

想定外の研究施設の不備により、モノクローナル抗体の作製が困難な状態が続いていたために、実際に実験のできた期間が非常に短かったため。

今後の研究の推進方策

速やかに研究設備の正常化を図る。現在は各アイソフォーム特異的なエクソン接合部を含む合成ペプチドをマウスに免疫してモノクローナル抗体を作製・スクリーニングするというコンベンショナルな方法を採用しているが、抗原ペプチド配列の変更、ファージディスプレイなど他の抗体作製法、免疫動物の変更等も検討する。

研究成果

• [雑誌論文] A novel assay for improved detection of sputum periostin in patients with asthma (2023)
  • 著者名/発表者名: Ono Junya、Takai Masayuki、Kamei Ayami、Ohta Shoichiro、Nair Parameswaran、Izuhara Kenji、Dahl?n Sven-Erik、James Anna、on behalf of the BIOAIR consortium
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 18 号: 2 ページ: e0281356-e0281356
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0281356
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 今月の特集1 専門医に聞く アレルギーとその検査 アレルギーoverview (2022)
  • 著者名/発表者名: 森山 良太、太田 昭一郎
  • 雑誌名: 臨床検査 巻: 66 号: 9 ページ: 1000-1006
  • DOI: 10.11477/mf.1542203088
  • ISSN: 0485-1420, 1882-1367
  • 年月日: 2022-09-15
• [雑誌論文] Establishment of a novel ELISA system for measuring periostin independently of formation of the IgA complex (2022)
  • 著者名/発表者名: Takai Masayuki、Ono Junya、Okamoto Masaki、Fujimoto Kiminori、Kamei Ayami、Nunomura Satoshi、Nanri Yasuhiro、Ohta Shoichiro、Hoshino Tomoaki、Azuma Arata、Izuhara Kenji
  • 雑誌名: Annals of Clinical Biochemistry: International Journal of Laboratory Medicine 巻: 59 号: 5 ページ: 347-356
  • DOI: 10.1177/00045632221106068
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Squamous cell carcinoma antigens are sensitive biomarkers for atopic dermatitis in children and adolescents: a cross-sectional study (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirayama Junya、Fujisawa Takao、Nagao Mizuho、Kuwabara Yu、Kainuma Keigo、Azuma Yoshinori、Ono Junya、Ohta Shoichiro、Hirayama Masahiro、Izuhara Kenji
  • 雑誌名: Asia Pacific Allergy 巻: 11 号: 4 ページ: e42-e42
  • DOI: 10.5415/apallergy.2021.11.e42
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Assessment of serum periostin level as a predictor of requirement for intensive treatment for type-2 inflammation in asthmatics in future: A follow-up study of the KiHAC cohort (2021)
  • 著者名/発表者名: Sunadome H, Matsumoto H, Tohda Y, Horiguchi T, Kita H, Kuwabara K, Tomii K, Otsuka K, Fujimura M, Ohkura N, Iwanaga T, Hozawa S, Niimi A, Kanemitsu Y, Nagasaki T, Tashima N, Ishiyama Y, Morimoto C, Oguma T, Tajiri T, Ito I, Ono J, Ohta S, Izuhara K, Hirai T.
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 70 号: 2 ページ: 252-254
  • DOI: 10.1016/j.alit.2020.10.006
  • NAID: 130008024341
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression profile of periostin isoforms in systemic sclerosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Nanri Y, Nunomura S, Watanabe T, Ohta S, Yamaguchi Y, Izuhara K
  • 雑誌名: J Dermatol Sci 巻: 104(3) 号: 3 ページ: 210-212
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2021.10.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] T1 invasive lung adenocarcinoma: Thin-section CT solid score and histological periostin expression predict tumor recurrence (2021)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto Ryoji、Tanoue Shuichi、Nagata Shuji、Tabata Kazuhiro、Fukuoka Junya、Koganemaru Masamichi、Sumi Akiko、Chikasue Tomonori、Abe Toshi、Murakami Daigo、Takamori Shinzo、Ishii Hidenobu、Ohshima Koichi、Ohta Shoichiro、Izuhara Kenji、Fujimoto Kiminori
  • 雑誌名: Molecular and Clinical Oncology 巻: 15 号: 5 ページ: 228-228
  • DOI: 10.3892/mco.2021.2391
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High serum free IL-18 is associated with decreased omalizumab efficacy: findings from a 2-year omalizumab treatment study (2020)
  • 著者名/発表者名: Morimoto C, Matsumoto H, et al.
  • 雑誌名: J Asthma 巻: 20 号: 9 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1080/02770903.2020.1766061
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluating serum periostin levels in allergic bronchopulmonary aspergillosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Jun、Hebisawa Akira、Oguma Tsuyoshi、Tomomatsu Katsuyoshi、Suzuki Junko、Shimizu Hiroshige、Kawabata Yoshinori、Ishiguro Takashi、Takayanagi Noboru、Ueda Soichiro、Fukunaga Koichi、Taniguchi Masami、Ono Junya、Ohta Shoichiro、Izuhara Kenji、Asano Koichiro
  • 雑誌名: Allergy 巻: - 号: 4 ページ: 974-977
  • DOI: 10.1111/all.14114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Periostin forms a functional complex with IgA in human serum (2020)
  • 著者名/発表者名: Ono Junya、Takai Masayuki、Kamei Ayami、Nunomura Satoshi、Nanri Yasuhiro、Yoshihara Tomohito、Ohta Shoichiro、Yasuda Koubun、Conway Simon J.、Yokosaki Yasuyuki、Izuhara Kenji
  • 雑誌名: Allergology International 巻: 69 号: 1 ページ: 111-120
  • DOI: 10.1016/j.alit.2019.05.014
  • NAID: 130007788681
  • ISSN: 1323-8930, 1440-1592
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of serum periostin in severe obstructive sleep apnea with albuminuria: an observational study (2020)
  • 著者名/発表者名: Sunadome Hironobu、Matsumoto Hisako、Tachikawa Ryo、Matsumoto Takeshi、Tanizawa Kiminobu、Oga Toru、Ono Junya、Ohta Shoichiro、Izuhara Kenji、Hirai Toyohiro、Chin Kazuo
  • 雑誌名: Respiratory Research 巻: 21 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1186/s12931-020-01413-0
  • 査読あり / オープンアクセス