| 研究課題/領域番号 |
16K09085
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| 研究機関 | 関西医療大学 |
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研究代表者 |
紀平 為子 関西医療大学, 保健医療学部, 教授 (30225015)
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| 研究分担者 |
伊東 秀文 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (20250061)
荒川 裕也 関西医療大学, 保健医療学部, 助教 (30733175)
伊藤 俊治 関西医療大学, 保健医療学部, 准教授 (50275351)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 紀伊半島多発地ALS / microRNA / 酸化的ストレス / SOD-1 / HEL / 亜鉛 |
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| 研究実績の概要 |
1960年代にALS多発が認められた紀伊半島南部地域では、最近発症率が減少しており、ALS発症に何らかの環境要因の関与が推察される。本研究は多発地のALS発症に関連するmiRNAを明らかにし、発症予防に資することを目的としている。H28年度は当該地域住民に特徴的なmiRNAを解明することを目的とした。
方法. 紀伊半島南部住民 (K住民) 71人、対照地区住民 (C住民) 27人、さらに紀伊半島和歌山県内のALS患者9人の血清、尿を採取した。試料採取にあたっては、ヘルシンキ宣言に基づき同意を得て実施した。採取した血清を用い、Zn、Cu、Ca、Mn等の元素分析、SOD1量とSOD1活性の測定、脂質の酸化的ストレスの指標であるhexanoyl-lysine (HEL)を測定した。尿では、DNAの酸化的ストレスマーカーである8-OHdGを測定した。 miRNAを受託解析機関であるフィルジェン株式会社に委託し、マイクロアレイにより測定した。K住民とALS患者のmiRNAをC住民のmiRNAと比較し、SOD1活性とHEL量の高値・低値群に分けて解析し、発現に2倍以上の差異のあるものを有意とみなした。
結果. K住民ではC住民に比し、血清亜鉛の低値、SOD1活性低値、SOD1量低値が認められた。SOD1活性とSOD1量は亜鉛濃度と正相関した。K住民とALS患者ではC住民に比しHEL高値を認めた。
K住民とALSにおいてC住民と差異のあるmiRNAを数個認めた。このうちの一部は酸化的ストレスとの関連が推察され、他の一部はすでにALSで報告されているmiRNAであった。今後さらに検討を要すが、これらが当地域に特徴的なmiRNAの変化である可能性が考えられた。当該地域住民とALSに共通して酸化的ストレス関連miRNAの変化が示唆され、意義があると考えた。
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| 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
申請時の計画では、紀伊半島南部住民（串本地区20, 古座川地区20, 大島地区20名）60名、対照地区20名の元素分析と酸化的ストレスマーカー測定を予定していた。ALS患者では、紀伊半島南部地域のALS５名、非多発地域ALS 15名から試料採取を予定していた。H28年度には、紀伊半島南部住民は76名、対照地区住民は27人から採血と採尿の同意が得られ、ほぼ予定通りである。さらに古座川地区住民の同意が得られれば追加をしたい。ALS患者では、紀伊半島和歌山県内の患者10名から試料提供をうけ、うち9名の分析が可能であった。 さらに当該病院・施設への協力依頼を継続し、非多発地ALS患者からの資料提供を増やしていきたい。多発地域ALS患者の試料提供については、当該地域の病院・施設にH28年度に依頼をしたが、同意を得られ実施できたのは1名のみであった。しかし、現在なお倫理審査申請中の施設があり、倫理審査委員会で承認されてから実施していく予定である。
血清中miRNAの網羅的測定では、多発地住民13名、対照住民13名、多発地域ALS5名、非多発地域ALS5名を予定していた。H28年度に、住民の予定サンプル数はほぼ計画通りと考える。しかし、ALSの試料は、非多発地域8サンプル、多発地域1サンプルであり偏りがあった。 H29年度には多発地域ALSのサンプル数が増えるよう働きかけを継続していく。以上のような状況であるためH28年度は、解析を多発地域住民、対照住民、ALSとして比較し、酸化的ストレスとの関連を検討するため、SOD1活性とHELレベルの高値群・低値群に分けて解析することとした。H29年度には多発地ALSのサンプル数を増やし検討する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
ALS患者からの資料提供についてさらに協力依頼をする必要があるが、現在申請中の倫理審査で承認されれば、ほぼ予定のサンプル数を得られると考えている。MicroRNAの解析は費用が高額であるため、酸化的ストレスとの関連など、これまでの研究結果から推測される発症関連要因に条件設定して解析するなど工夫をする予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
多発地ALS患者からの血清サンプル数が少なかったこと、一方孤発性ALSのサンプル数が充足していたことから生化学検査およびmiRNA解析のサンプル数を調整したことにより当該助成金が生じた。次年度には多発地ALS患者からの血清提供が見込まれることから、miRNAの解析を多発地ALSと孤発性ALSで実施する。さらに昨年度に実施した多発地住民のmiRNA検索で認められた特徴的miRNAが,多発地ALSおよび孤発性ALS患者で認められたmiRNAと比較して同一の出現パターンを示すものを検索する。酸化的ストレスとの関連で検索した特徴的miRNAの出現パターンを明らかにすることで、ALS多発の要因、環境要因の意義を検討する。
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| 次年度使用額の使用計画 |
従来の計画のとおり、多発地ALS患者血清5サンプル（予定）のSOD1量およびSOD1活性、HEL量を測定し、酸化的ストレスの高低を評価する。この酸化的ストレスの高低によって群分けし、多発地ALS血清5サンプルと孤発性ALS血清5サンプルのmiRNAの網羅的解析を実施する。これによって多発地ALSに特徴的なmiRNAを明らかにする。さらに多発地住民で認められたmiRNAと比較し、多発地住民のALS発症に関するリスク要因を検索する。
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