臨床応用を指向した腎疾患病型スクリーニング法の開発

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08219
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 平山 明由 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任講師 (00572405)
• 研究分担者: 丸山 彰一 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10362253)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ネフローゼ / メタボロミクス / バイオマーカー

研究実績の概要

本研究では、尿中に含まれる代謝物をメタボローム解析することにより、侵襲性の高い腎生検を行わずにネフローゼ症候群の鑑別ができる代謝物パネルの作成を実施した。
まず初めに、先行研究によって得られた各種腎疾患を判別するマーカー候補の内、ループス腎炎において高値を示す未知代謝物について、分取LC-MSを用いた代謝物の回収を試みた。分取カラムの選定や分取条件の最適化を行い、尿中から未知ピークを精製することに成功した。精製した未知代謝物は、NMRおよびMSを用いた構造決定を行い、最終的に同定まで完了した（特許出願済）。
各マーカー候補代謝物に関しては、独立したデータセットを用いたバリデーション試験を実施し、異なる検体や測定装置においても同様の結果が得られることを確認した。
ループス腎炎で高値を示したマーカー候補代謝物については、疾患に関する各種臨床情報との関連性を調査し、BMIと体重には弱い相関が見られた。さらに、病理型との関連も検討したが、顕著な関連は見られなかった。本マーカーは濃度が低い方が完全寛解が遅く、腎機能悪化も多い傾向が見られ、濃度の高い方が予後が良い傾向が認められた。
最終年度である本年度は、分担研究施設にてループス腎炎のモデルマウスを作成し、その尿中のマーカー濃度も測定した。その結果、コントロールマウスと比べて有意に上昇していることが分かり、モデルマウスを用いたマーカー代謝物の発症機構の解明への道筋がついた。

研究成果

• [雑誌論文] Metabolomic Analysis of Small Extracellular Vesicles Derived from Pancreatic Cancer Cells Cultured under Normoxia and Hypoxia (2021)
  • 著者名/発表者名: Hayasaka Ryosuke、Tabata Sho、Hasebe Masako、Ikeda Satsuki、Ohnuma Sumiko、Mori Masaru、Soga Tomoyoshi、Tomita Masaru、Hirayama Akiyoshi
  • 雑誌名: Metabolites 巻: 11 ページ: 215～215
  • DOI: 10.3390/metabo11040215
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lactate production is a prioritized feature of adipocyte metabolism (2020)
  • 著者名/発表者名: Krycer James R.、Quek Lake-Ee、Francis Deanne、Fazakerley Daniel J.、Elkington Sarah D.、Diaz-Vegas Alexis、Cooke Kristen C.、Weiss Fiona C.、Duan Xiaowen、Kurdyukov Sergey、Zhou Ping-Xin、Tambar Uttam K.、Hirayama Akiyoshi、Ikeda Satsuki、Kamei Yushi、Soga Tomoyoshi、Cooney Gregory J.、James David E.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 295 ページ: 83～98
  • DOI: 10.1074/jbc.RA119.011178
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The use of a double coaxial electrospray ionization sprayer improves the peak resolutions of anionic metabolites in capillary ion chromatography-mass spectrometry (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirayama Akiyoshi、Tabata Sho、Kudo Ryuhei、Hasebe Masako、Suzuki Kumi、Tomita Masaru、Soga Tomoyoshi
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1619 ページ: 460914～460914
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2020.460914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive Dipeptide Profiling and Quantitation by Capillary Electrophoresis and Liquid Chromatography Coupled with Tandem Mass Spectrometry (2020)
  • 著者名/発表者名: Ozawa Hitoshi、Hirayama Akiyoshi、Ishikawa Takamasa、Kudo Ryuhei、Maruyama Midori、Shoji Futaba、Doke Tomohito、Ishimoto Takuji、Maruyama Shoichi、Soga Tomoyoshi、Tomita Masaru
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 92 ページ: 9799～9806
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.0c01258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive Dipeptide Analysis Revealed Cancer-Specific Profile in the Liver of Patients with Hepatocellular Carcinoma and Hepatitis (2020)
  • 著者名/発表者名: Ozawa Hitoshi、Hirayama Akiyoshi、Shoji Futaba、Maruyama Midori、Suzuki Kumi、Yamanaka-Okumura Hisami、Tatano Hiroshi、Morine Yuji、Soga Tomoyoshi、Shimada Mitsuo、Tomita Masaru
  • 雑誌名: Metabolites 巻: 10 ページ: 442～442
  • DOI: 10.3390/metabo10110442
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] メタボロミクスによるネフローゼ症候群の尿中バイオマーカー探索 (2020)
  • 著者名/発表者名: 平山明由、秋山真一、丸山彰一、曽我朋義
  • 学会等名: 第68回 質量分析総合討論会