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

2015 年度 実施状況報告書

気道分泌型エクソソームの情報に基づく喘息・COPDの病態解明とバイオマーカー探索

研究課題

研究課題/領域番号 15K09196
研究機関日本大学

研究代表者

権 寧博  日本大学, 医学部, 准教授 (80339316)

研究分担者 黒田 和道  日本大学, 医学部, 准教授 (50215109)
木澤 靖夫  日本大学, 薬学部, 教授 (80211192)
丸岡 秀一郎  日本大学, 医学部, 准教授 (80599358)
山岸 賢司  日本大学, 工学部, 助教 (90460021)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード気道上皮 / 喘息 / COPD / エクソソーム
研究実績の概要

喘息やCOPDの診療においては、多様性を病態に基づきエンドタイプとして分類することが、薬物への反応や予後を考慮した個別化医療を具体化することにつながるものと考えられる。Exosomeは100 nm前後の細胞外小胞で、内部にタンパク質やRNAを含んでいる。Exosomeは細胞間を移動して、RNAを介して細胞間のコミュニケーションに利用されていると考えられていることから、魅力的なバイオマーカーのソースとして期待されている。マウスのアレルギー性気道炎症モデルを用いて、気道分泌物中、および血液中のexosome内のmicroRNAやmRNAを用いて、気道炎症をモニタリングすることが可能かどうかを検討した。マウスから肺組織と気道分泌物を採取し、DNA microarrayまたは次世代シークエンス法を用いてmicroRNA及びmRNAを解析した。解析の結果、気道炎症とともに気道内にexosomeが積極的に分泌され、その数が約10倍に増加することが観察された。さらに、肺組織におけるmicroRNAとmRNAの変化と気道に分泌されるexosome内のmicroRNAやmRNAの発現の変化には一定の関連性が見出された。Exosome内RNAにはIL-4, IL-13によって制御される遺伝子が多数含まれており、気道に分泌されたexosomeのmicroRNAやmRNAを調べることで、病態をモニタリングできる可能性が示唆された。さらに、気道にLPS投与した好中球性気道炎症モデルを用いてexosome内RNAを解析した。採取したexosome RNAを次世代DNAシーケンサーで解析した結果、exosome RNAは、LPS投与により有意に増加することが観察された。LPS感作マウスの気道分泌液中のexosomeの中では、IL-1β、CCL3(MIP-1α)、CCL4(MIP-1β)、Sod2、Saa3など炎症、酸化ストレスに関与する遺伝子由来RNAは有意に増加していることが観察された。以上の結果から、exosome内RNA情報は好酸球性、好中球性気道炎症のバイオマーカーとして有用な指標となりうる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ハウスダストアレルゲンやエンドトキシンを用いた喘息の動物モデルによる実験においては、実験は予定通りに進行しており、仮説を実証する研究結果が得られつつあり、概ね順調に進行している。気管支喘息、COPDを対象にしたヒト検体を用いた検討では、Exosomeを抽出する方法と、技術的な問題はクリアでき、また、臨床検体の取得などは、順調に行われているが、解析を行いデータを取得する部分が計画に比べてやや遅れている。来年度、ヒト検体を用いた検討に注力し、計画通りに研究を進めていく予定である。

今後の研究の推進方策

ハウスダストアレルゲンやエンドトキシンを用いた喘息の動物モデルによる実験において得られた成果をもとに、気管支喘息、COPDを対象にしたヒト検体を用いた検討をより積極的に行い、予後や臨床効果に関連する臨床バイオマーカーとして有用なexosome RNAを取得することを目指す予定である。血清からexosomeを抽出する方法と、抽出に際しての技術的な問題はクリアできたと考えられるので、次年度は、動物実験によって得られた候補遺伝子に焦点を当て、臨床データーとの関連性を解析していく予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Protocadherin-1 is a glucocorticoid-responsive critical regulator of airway epithelial barrier function.2015

    • 著者名/発表者名
      Kozu Y, Gon Y, Maruoka S, Kazumichi K, Sekiyama A, Kishi H, Nomura Y, Ikeda M, Hashimoto S
    • 雑誌名

      BMC Pulmonary Medicine

      巻: 15 ページ: 80

    • DOI

      10.1186/s12890-015-0078-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Myeloid differentiation-2 is a potential biomarker for the amplification process of allergic airway sensitization in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Koyama D, Maruoka S, Gon Y, Shintani Y, Sekiyama T, Hiranuma H, Shikano S, Kuroda K, Takeshita I, Tsuboi E, Soda K, Hashimoto S
    • 雑誌名

      Allergology International

      巻: 64 ページ: S37-45

    • DOI

      10.1016/j.alit.2015.05.011

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) regulates airway epithelial barrier integrity.2015

    • 著者名/発表者名
      Shintani Y, Maruoka S, Gon Y, Koyama D, Yoshida A, Kozu Y, Kuroda K, Takeshita I, Tsuboi E, Soda K, Hashimoto S
    • 雑誌名

      Allergology International

      巻: 64 ページ: S54-63

    • DOI

      10.1016/j.alit.2015.06.004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 細胞外顆粒内RNA情報の臨床応用2015

    • 著者名/発表者名
      権 寧博、丸岡秀一郎、黒田和道、山岸賢司、橋本 修
    • 雑誌名

      呼吸と循環

      巻: 63 ページ: 541-546

  • [雑誌論文] 気道分泌型エクソソーム2015

    • 著者名/発表者名
      権 寧博、丸岡秀一郎、黒田和道、深野義人、山岸賢司、橋本 修
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 64 ページ: 495-500

  • [学会発表] Epithelial biology in the pathogenesis of airway inflammation2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro gon
    • 学会等名
      20th Congress of the Asia pacific Society of Respirology
    • 発表場所
      Kuala lumpur(Malaysia)
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-06
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス喘息モデルにおける気道分泌型細胞外小胞RNAの網羅的発現解析2015

    • 著者名/発表者名
      権 寧博、井上寿男、深野義人、山岸賢司、黒田和道、鹿野壮太郎、曽田香織、水村賢司、丸岡秀一郎、橋本 修
    • 学会等名
      アレルギー、好酸球研究会2015
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都、千代田区)
    • 年月日
      2015-10-24
  • [学会発表] ウイルス感染による気道上皮バリア障害におけるmir-155の役割2015

    • 著者名/発表者名
      神津 悠、岸 博介、権 寧博、竹下郁子、野村泰之、水村賢司、丸岡秀一郎、大島猛史、橋本 修
    • 学会等名
      アレルギー、好酸球研究会2015
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都、千代田区)
    • 年月日
      2015-10-24
  • [学会発表] マウス喘息モデルを用いた気道分泌型exosomeの解析2015

    • 著者名/発表者名
      権 寧博、丸岡秀一郎、黒田和道、山岸賢司、鹿野壮太郎、曽田香織、坪井絵莉子、竹下郁子、橋本 修
    • 学会等名
      第64回日本アレルギー学会学術大会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル新高輪 国際館パミール(東京都、港区)
    • 年月日
      2015-05-26 – 2015-05-28
  • [学会発表] マウスLPS誘導性肺障害におけるBALF中エクソソームのRNA発現解析2015

    • 著者名/発表者名
      井上寿男、権 寧博、丸岡秀一郎、鹿野壮太郎、黒田和道、山岸賢司、曽田香織、橋本 修
    • 学会等名
      第55回日本呼吸器学会学術講演会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都、千代田区)
    • 年月日
      2015-04-17 – 2015-04-19
  • [学会発表] アレルギー性気道炎症における気道分泌型exosomeの役割2015

    • 著者名/発表者名
      権 寧博、丸岡秀一郎、井上寿男、曽田香織、神津 悠、鹿野壮太郎、橋本 修
    • 学会等名
      第55回日本呼吸器学会学術講演会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都、千代田区)
    • 年月日
      2015-04-17 – 2015-04-19
  • [学会発表] エクソソームの疾患バイオマーカーとしての可能性2015

    • 著者名/発表者名
      権 寧博、丸岡秀一郎、橋本 修
    • 学会等名
      第55回日本呼吸器学会学術講演会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都、千代田区)
    • 年月日
      2015-04-17 – 2015-04-19

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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