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2020 年度 実施状況報告書

再発性多発軟骨炎の診断を可能にする血清ペプチドの検出

研究課題

研究課題/領域番号 19K05721
研究機関聖マリアンナ医科大学

研究代表者

佐藤 利行  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (10350430)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード再発性多発軟骨炎 / 血清 / バイオマーカー / ペプチドミクス
研究実績の概要

序論:現在、再発性多発軟骨炎(relapsing polychondritis, RP)の診断にはMcAdamらが提唱した診断基準が用いられるが、発症初期には症状が揃わず診断基準を満たさないことがある。RP診断に有用な臨床検査は確立されていない。
目的:本年度は、昨年度検出した血清ペプチドを用いてRP判別モデルの作成、およびモデル構築に必須のペプチド、RP群と対照群を比較して、RPで有意に1.2倍以上の差が診られたペプチドの同定を目的とする。
方法:昨年度に作成したRP群を他の群から判別するモデルを、モデル作成時と異なるRP18例、健常対象(HC)18例、関節リウマチ(RA)21例の血清ペプチドプロファイル(モデル検証コホート)を解析し、作成したモデルを検証した。ペプチドの同定には質量分析を用いた。
結果:RP群と対照群(RA群およびHC群)の比較で1.2倍以上のイオン強度差を示したペプチド、及び群間の判別に必要なペプチドの同定を試みたところ、24個のペプチドを同定出来た。RP/nonRP(RAおよびHC群)-14Pモデルを構成するペプチドのうち、同定された10個のペプチドのみを用いて、ペプチド数を絞り込み判別モデルを作成した。その結果、4つのペプチドを用いたRP/nonRP-4P-1モデルおよびRP/nonRP-4P-2モデルが、改変モデル作成コホートにおいて感度および特異度が70%以上を示した。また、モデル検証コホートに多発血管炎性肉芽腫症(GPA)7例を加えた検証でも、先の2つのモデルは感度および特異度が70%以上を示した。
結論:RP/nonRP-4P-1モデルおよびRP/nonRP-4P-2モデルはRPのバイオマーカー候補と考えられた。

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

本年度は、ペプチドの同定および少数ペプチドを用いたRP判別モデル構築を目的としていたが、おおむね達成できた。今後は、同定ペプチドの添加による軟骨細胞への影響を調べる。

今後の研究の推進方策

同定できたペプチドの軟骨細胞への影響を調べていくが、特に分子量3000以下のペプチドの影響を調べる。これまでに分子量3000以下のペプチドのうち、RPで特異的に増加しているペプチドの存在を確認している。当該ペプチドを中心に、本研究で同定したペプチドの軟骨細胞への影響を調べていく。

次年度使用額が生じた理由

令和2年度の計画では、少数ペプチドによるRP判別モデルの構築およびtesting setの患者集団における血清ペプチドによる構築したモデルの評価、ペプチドの同定が目標であった。概ね目標は達成したが、同定ペプチドの軟骨細胞への影響の検討は実施できなかった。少数ペプチドによるRP判別モデルの構築に時間を要したことが主な原因であると考える。
同定ペプチドの軟骨細胞への影響を検証するのに、化学合成により同定ペプチドを合成することが必要であり、そのための費用が必要である。また、ヒトの軟骨細胞の購入も必要である。なお、研究結果を公表し国内外から広く意見を募るため、国内外の関連学会へ参加する費用が必要である(旅費等)。また、作成した判別モデルの評価および同定ペプチドに関する報告で論文投稿を考えており、その英文校正費用及び投稿に関する費用等が必要となる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Layilin promotes mitochondrial fission by cyclin-dependent kinase 1 and dynamin-related protein 1 activation in HEK293T cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutiya A., Arito M., Tagashira T., Sato M., Omoteyama K., Sato T., Suematsu N., Kurokawa MS., and Kato T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 549 ページ: 143-9

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.02.091.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of novel substrates for a disintegrin and metalloprotease 17 by specific labeling surface proteins.2020

    • 著者名/発表者名
      Omoteyama K., Sato T., Sato M., Tsutiya A., Arito M., Suematsu N., Kurokawa M., and Kato T.
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 6 ページ: e05804 1-8

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e05804.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of Layilin in Regulation of Low-Density Lipoprotein Receptor in Maligmant Glioma Cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Ushimaru S. Arito M., Tsutiya A., Sato T., Omoteyama K., Sato M., Suematsu N., Kurokawa MS., Kamijo-Ikemori A., Shibagaki Y., and Kato T.
    • 雑誌名

      J. St. Marianna Univ.

      巻: 11 ページ: 53-9

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 再発性多発軟骨炎のバイオマーカー候補となる血清ペプチドの検出2021

    • 著者名/発表者名
      黒川真奈絵、佐藤利行、佐藤政秋、土屋貴大、表山和樹、有戸光美、末松直也、加藤智啓
    • 学会等名
      第71回日本電気泳動学会総会
  • [学会発表] 再発性多発軟骨炎における血清ペプチドプロファイルの解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤利行、佐藤政秋、表山和樹、土屋貴大 、有戸光美、末松直也 、加藤智啓、黒川真奈絵
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] 再発性多発軟骨炎における血清ペプチドの網羅的解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤利行、佐藤政秋、高桑由希子、有戸光美、大岡正道、末松直也、川畑仁人、加藤智啓、黒川真奈絵
    • 学会等名
      第64回日本リウマチ学会総会・学術学会

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公開日: 2021-12-27  

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