| 研究課題/領域番号 |
15K08919
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
前田 豊樹 九州大学, 大学病院, 准教授 (30264112)
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| 研究分担者 |
小柳 雅孔 九州大学, 大学病院, 助教 (00325474)
堀内 孝彦 九州大学, 大学病院, 教授 (90219212)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 老化 / テロメア / DNA |
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| 研究実績の概要 |
老化指標として、これまで我々が主として行ってきた患者末梢血白血球由来のテロメアDNA長の平均と白血球サンプルにおけるテロメアDNA長分布の変化を経時的に追跡することで、様々な病態における患者の老化レベルとその変化速度を追跡し、老化速度をゲノムレベルで把握することを目的として研究を進めてきた。本研究では、これまでの研究を一歩進めて、老化して死滅し、末梢血球集団から融解消失したばかりの細胞に由来する血清中のテロメアDNAを検出することで、老化過程をリアルタイムで捉えることを目指している。一方で、我々は、大分県別府という地の利を生かして温泉医学の実践を行ってきている。申請者の所属する大学施設では慢性疼痛に有効な鉱泥浴治療を取り入れているが、１か月程度治療により、末梢血白血球のテロメア長分布に変化があらわれることを突き止めている。すなわち、老化に伴い消失していくはずの短いテロメア長の白血球が、より長く末梢血中に保持される傾向を見いだしている。この事例は、血清中のテロメア量が減少することにつながるはずである。このように一見老化細胞の割合が増えて老化状態が促進しているように見えながら、実は細胞長寿化（スーパーエイジング現象と名付けている）がおこっていて老化促進とは異なる好ましい状況であることが、血清中のテロメア残渣量を把握することで判別可能となる。現在、鉱泥浴治療前後の末梢血から白血球DNAと血清中のDNAのストックを蓄積している。現時点では、まだ２０人ほどであるが、ひきつづきサンプル収集を行う。今年度は、これらの患者の臨床像について報告している。血清テロメア検出については、ヒト検体は貴重であるので、今は、ヒト血管内皮細胞の培養系で、培養上清中の残渣テロメアの増幅検出系の安定化を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成27年度は、患者検体の収集と臨床像のまとめと報告を中心に進められた。生体に関する温熱効果は、不明な点が多いが、当院での種々の条件の温泉治療により創傷治癒や疼痛軽減、代謝促進などが確認されてきており（後掲発表業績）、適度の温熱により、細胞の老化状況に好ましい効果がもたらされる可能性が想定される。本研究におけるテロメア解析の手法が、総合的な生体効果判定のツールになるのではないかという期待もある。研究業績の項で述べたように、ヒト検体は冷凍保存して蓄積している段階であり、培養系で、測定系の安定化と培養系における温熱によるスーパーエイジング現象の再現と白血球テロメア解析と上清テロメア検出による裏付けの確認をすすめている。具体的には、上清中のセントロメア近辺のDNA残渣量を内部標準として、同サンプルにおける実験誤差の低減化を図っている。これにより37℃, 39℃, 41℃培養で、臨床例で見られたスーパーエイジング現象が再現できるかどうかを確認中である。この際、プライマー濃度やPCRサイクル数の違いにより定量性の確度に差が生じるため、一定の条件を見定める必要がある。具体的には、これらのサンプル解析において、通常のゲノムDNA-PCR で用いるプライマー量を1/5~1/10程度として、サイクル数も15~20回程度とした場合に定量性が検討できることが判明しており、種々の培養条件で得られた結果をまとめつつある。
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| 今後の研究の推進方策 |
臨床検体の収集は予定よりも遅れており、当初の予定期間である１年間を越えて収集を行う。この間に平行して細胞培養条件下での細胞外テロメアDNAの検出を行い種々の条件下での細胞外テロメア量の変動を解析する。これにより細胞の老化促進条件での細胞外テロメアDNA量の変動が、ゲノムテロメア長の変動とミラーイメージになっているかどうかを確認していく。ここまでのところでは、温度条件を変えて老化性変化への影響を追跡しているが、これ以外にも、高ブドウ糖条件下、過酸化水素添加条件下において、これまで判明しているゲノムテロメア変化に呼応した細胞外テロメア量の変化が捉えられるかどうかを確認していく。これにより、これまで申請者らが、報告してきた病的老化と生理的老化に応じたゲノムテロメア長と細胞外テロメアDNA量の変化を弁別的に捉えられるかを検討できる。こうした検討で、安定した細胞外テロメアDNAの定量性が確認できたところで、保存蓄積してきた患者検体で、ゲノムテロメア長と細胞外（血清）テロメアDNA量の測定を行っていく。これらが、疾病条件下におけるゲノムテロメア長平均とテロメア長分布から割り出されるゲノム老化促進状態と、血清テロメアDNA量の関連を検討していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
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| 次年度使用額の使用計画 |
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