| 研究課題/領域番号 |
20K17943
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| 研究機関 | 東京女子医科大学 |
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研究代表者 |
江口 盛一郎 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (80648650)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 悪性髄膜腫 / 悪性転化 / メタボローム解析 / トランスクリプトーム解析 / Dural embryology / Neural crest / Mesoderm |
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| 研究実績の概要 |
研究初年度はWHOグレード(G)の異なる3種類の髄膜腫検体に対してメタボローム解析を行い, 髄膜腫の悪性化(悪性転化)はG1→G2→G3と段階的に進行するわけではないこと, G2の中にも代謝物の異なる亜群(G2m)があることを見出した。
本年度は昨年の解析で得られた72種類の代謝物に対して多変量解析を行い, 得られた結果を代謝マップに投射することで変動している代謝経路を解析した。結果, G2mではグルタミン酸からαケトグルタル酸への変換とクエン酸回路の一部の反応が亢進する, いわゆるグルタミノリシスが亢進していることを見出した。癌細胞などの腫瘍細胞ではグルタミノリシスは解糖系とならび腫瘍細胞のエネルギー源となっていることが知られているが, 髄膜腫の一部でも同様のエネルギー産生経路が使用されていることを明らかにした。しかしながら, G2mの臨床的悪性度は必ずしも高いわけではなく, より悪性度の高いG3では同様の代謝経路の亢進が確認されず, 興味深い結果となった。
さらに, メタボローム解析で得られたデータをWHOグレード(組織学的悪性度)とは別に, 髄膜腫の発生母地となる髄膜(硬膜)の発生起源で分類して多変量解析を行った。結果, G2mを除外すると, Neural crest由来の硬膜から発生した腫瘍とMesoderm由来の硬膜から発生した腫瘍は代謝物プロファイルによって明確に分離され, 腫瘍の発生母地である髄膜の発生起源により腫瘍の悪性度がある程度規定されている可能性があることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の研究計画では, 研究2年目はDNAマイクロアレイ法によるトランスクリプトーム解析を行い腫瘍で発現している遺伝子の網羅的解析を行う予定であったが, 未知の遺伝子の発現も調べられる点でRNAseq法に解析方法を変更することとした。しかしながら, 腫瘍検体の凍結保存状態やRNAの抽出手技の熟練度の点から, RNAseqを行うために必要な量のRNAを抽出できない検体が少なからずあった。RNA抽出に予定以上に時間を要してしまっており, メタボローム解析を終了した全検体に対してトランスクリプトーム解析を完遂できていない。髄膜腫の悪性化機序を解明するためには同一腫瘍検体においてメタボローム解析とトランスクリプトーム解析を行うことが必要であり, 後者を完遂できていないため, 両解析結果の統合分析が行えておらず, 当初の目標にまで到達できていない。
以上の結果から本年度に目標としていた内容は達成できておらず, やや遅れている状態である。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究最終年となる次年度は, 本年度に行えなかった残りの検体に対するトランスクリプトーム解析を完遂し, メタボローム解析の結果と統合して悪性化に関連して発現が亢進する遺伝子と代謝経路の同定を目指す。RNAの抽出手技の問題で解析に必要なRNA量が抽出できなかった検体は, 抽出過程も含めて専門業者に解析を委託するなどして対処する。当初の計画では悪性化に関連する遺伝子を同定して, 同遺伝子をノックアウトすることで腫瘍の増殖能に変化がみられるかをin vitro及びin vivoで確認することを検討していたが, 残りの研究期間を考えると難しいと考えられる。
そこで, 本年度も一部解析を行った, 腫瘍の発生母地となる髄膜(硬膜)の発生起源が腫瘍の悪性化機序に与える影響を追加で解析することとする。WHOグレード(組織学的悪性度)と髄膜(硬膜)の発生起源の両側面から検討して髄膜腫の悪性化機序を解明を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年後も新型コロナウイルスの感染拡大の影響により海外出張を行えず, 予定していた国際学会への参加・発表を断念せざるを得なかった。国内学会に関してもWEBでの発表・参加となったため, 昨年に続き本年度も旅費として計上していたた経費の使用がゼロとなった。また, 本年度に施行したトランスクリプトーム解析に関する消耗品も, 研究室に保管されたいた残余分を優先的に使用したため, 消耗品の購入費として計上していた経費も低額に抑えられた。このため, 研究資金の一部を最終年度に回すこととなった。本年度にトランスクリプトーム解析を完遂できなかったことを省みて, RNAの抽出操作から解析までを専門業者に委託することとし, 次年度に回した研究費はその費用として使用する予定である。
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