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2023 年度 実施状況報告書

機械学習を用いた原発性アルドステロン症における個別化医療基盤の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K08627
研究機関九州大学

研究代表者

馬越 洋宜  九州大学, 医学研究院, 助教 (40741278)

研究分担者 西本 紘嗣郎  埼玉医科大学, 医学部, 非常勤講師 (00365363)
和泉 自泰  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (70622166)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードアルドステロン / 副腎 / 副腎腫瘍 / 高血圧 / 原発性アルドステロン症 / シングルセル解析 / 空間トランスクリプトーム解析 / 機械学習
研究実績の概要

原発性アルドステロン症(primary aldosteronism: PA)は、代表的な二次性高血圧の成因の1つであり、疾患頻度に加えて臓器障害頻度も高率である。PAは、その成因によりアルドステロン産生腺腫と副腎過形成に大きく分類される。両者は治療方針および重症度が大きく異なるため病型の鑑別は重要であり、PAにおけるさらなる治療成績の向上には早期診断・治療を可能とする医療基盤の確立が求められている。本研究では機械学習を用いて、PAにおいてステロイド産生の多様性・不均一性はなぜ生じるのか、そしてどのような病態生理学的意義を有するかを解明する。
今年度は健常者を対象として、ヒト血漿中のステロイド、胆汁酸、PUFA代謝物など144種類の生理活性脂質を同時に測定できるLC/MS/MS法を開発した(Lipid Res. 2024)。ついで、本測定を用いて、代表的な副腎皮質腫瘍である、コルチゾール産生腺腫においてステロイド産生の多様性・不均一性が疾患合併症の頻度に関連することを明らかにした(EBioMedicine. 2023)。さらに、コルチゾール産生腺腫において、機能的に異なる2つのステロイド産生細胞集団が腫瘍形成に寄与していることを明らかにした(EBioMedicine. 2024)。また、16例のアルドステロン産生腺腫に対して、シングルセルRNAシーケンス解析および一部のサンプルで空間トランスクリプトーム解析を実施し、腫瘍微小環境を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

過年度に導入した、インハウスのシングルセル解析のパイプラインを用いて、アルドステロン産生腺腫を含む、様々な種類の副腎腫瘍のシングルセルRNAシーケンスデータの取得に成功した。アルドステロン腺腫においては、1)腫瘍微小環境解析、2)1細胞レベルからのバイマーカーの取得を進めている。1)については、新たな腫瘍細胞集団の同定および腫瘍細胞と微小環境を構成する特定の細胞集団との新規の細胞間相互作用を同定した。以上より、当初の計画以上の進展が得られた。

今後の研究の推進方策

一部のサンプルにおいては、シングルセルRNAシーケンス解析に加えて、シングセルATACシーケンス解析を並行して実施し、腫瘍微小環境における遺伝子発現制御機構を明らかにする。さらに、過年度に得られた細胞間相互作用の検証目的に、in vitro/in vivo 実験およびXenium In Situ Platformを用いた組織切片上での細胞間相互作用の検討を行い、複数の方法から過年度に得られた成果を検証する。

次年度使用額が生じた理由

研究成果を次年度国際学会で発表予定であること、細胞間相互作用の検証実験を次年度に予定しているため、本年度の予算を次年度の旅費および実験関連費用に充てるため、次年度予算に計上した。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Wide-scope targeted analysis of bioactive lipids in human plasma by LC/MS/MS2024

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Kohta、Izumi Yoshihiro、Umakoshi Hironobu、Yokomoto-Umakoshi Maki、Nakaji Tomoko、Kaneko Hiroki、Nakao Hiroshi、Ogawa Yoshihiro、Ikeda Kazutaka、Bamba Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 65 ページ: 100492~100492

    • DOI

      10.1016/j.jlr.2023.100492

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steroids-producing nodules: a two-layered adrenocortical nodular structure as a precursor lesion of cortisol-producing adenoma2024

    • 著者名/発表者名
      Fukumoto Tazuru、Umakoshi Hironobu、Iwahashi Norifusa、Ogasawara Tatsuki、Yokomoto-Umakoshi Maki、Kaneko Hiroki、Fujita Masamichi、Uchida Naohiro、Nakao Hiroshi、Kawamura Namiko、Matsuda Yayoi、Sakamoto Ryuichi、Miyazawa Takashi、Seki Masahide、Eto Masatoshi、Oda Yoshinao、Suzuki Yutaka、Ogawa Seishi、Ogawa Yoshihiro
    • 雑誌名

      eBioMedicine

      巻: - ページ: 105087~105087

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2024.105087

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adrenal steroid metabolites and bone status in patients with adrenal incidentalomas and hypercortisolism2023

    • 著者名/発表者名
      Nakao Hiroshi、Yokomoto-Umakoshi Maki、Nakatani Kohta、Umakoshi Hironobu、Ogata Masatoshi、Fukumoto Tazuru、Kaneko Hiroki、Iwahashi Norifusa、Fujita Masamichi、Ogasawara Tatsuki、Matsuda Yayoi、Sakamoto Ryuichi、Izumi Yoshihiro、Bamba Takeshi、Ogawa Yoshihiro
    • 雑誌名

      eBioMedicine

      巻: 95 ページ: 104733~104733

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2023.104733

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] GNAS変異を有しステロイドを自律合成する副腎皮質内微小病変の病態と意義2023

    • 著者名/発表者名
      福元多鶴、馬越洋宜、小笠原辰樹、岩橋徳英、緒方大聖、兼子大輝、内田尚宏、馬越真希、松田やよい、坂本竜一、小川誠司、小川佳宏
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術集
  • [学会発表] cAMP/PKA経路の活性化変異を有するコルチゾール産生副腎腺腫の表現型解析2023

    • 著者名/発表者名
      藤田政道、馬越真希、馬越洋宜、中谷航大、小笠原辰樹、福元多鶴、勝原俊亮、緒方大聖、岩橋徳英、兼子大輝、中尾 裕、松田やよい、坂本竜一、宮澤 崇、和泉自泰、小川誠司、馬場健史、小川佳宏
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術集会
  • [学会発表] Single cell RNA sequencingを用いたアルドステロン産生細胞クラスターの同定2023

    • 著者名/発表者名
      岩橋徳英、馬越洋宜、堀内 大、関 真秀、小川佳宏、西本紘嗣郎
    • 学会等名
      第41回内分泌代謝学サマーセミナー
  • [学会発表] Steroid profiles and its implication in bone mass and quality in premenopausal women with adrenal tumors with autonomous cortisol secretion.2023

    • 著者名/発表者名
      H. Nakao, K. Nakatani, M. Yokomoto-Umakoshi, H. Umakoshi, H. Kaneko, N. Iwahashi, M. Ogata, T. Fukumoto, M. Fujita, T. Ogasawara, Y. Matsuda, R. Sakamoto, Y. Izumi, T. Bamba, Y. Ogawa
    • 学会等名
      The Endocrine Society (ENDO 2023).
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of aldosterone-producing cell cluster (APCC) at single-cell resolution2023

    • 著者名/発表者名
      N. Iwahashi, H. Umakoshi, T. Seki, C. Gomez-Sanchez, K. Mukai, M. Suematsu, Y. Umezawa, M. Oya, T. Kosaka, M. Seki, Y. Suzuki, Y. Horiuchi, K. Nishimoto, Y. Ogawa.
    • 学会等名
      The Endocrine Society (ENDO 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] GNAS体細胞変異を有し2層構造を呈する新規副腎皮質内微小病変Steroids-producing nodule:コルチゾール産生腺腫の発生機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      福元多鶴、馬越洋宜、岩橋徳英、小笠原辰樹、内田尚宏、兼子大樹、馬越真希、松田やよい、坂本竜一、小川誠司、小川佳宏
    • 学会等名
      第23回日本内分泌学会九州支部学術集会
  • [学会発表] シングルセル・空間的トランスクリプトーム解析によるヒト副腎皮質の加齢性変化の検討2023

    • 著者名/発表者名
      岩橋徳英、馬越洋宜、藤田政道、福元多鶴、中尾 裕、兼子大輝、小笠原辰樹、馬越真希、松田やよい、坂本竜一、関 真秀、鈴木 穣、小川佳宏
    • 学会等名
      第27回日本臨床内分泌病理学会学術総会
  • [学会発表] GNAS 体細胞変異を有し2層構造を呈する新規副腎皮質内微小病変Steroids-producing nodules:コルチゾール産生腺腫の発生機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      福元多鶴、馬越洋宜、岩橋德英、小笠原辰樹、内田尚宏、兼子大輝、馬越真希、松田やよい、坂本竜一、小川誠司、小川佳宏
    • 学会等名
      第27回日本臨床内分泌病理学会学術総会
  • [学会発表] 原発性アルドステロン症におけるコルチゾール産生と椎体骨折2023

    • 著者名/発表者名
      藤田政道、馬越真希、馬越洋宜、緒方大聖、中谷航太、中尾 裕、福元多鶴、兼子大輝、岩橋徳英、小笠原辰樹、新間秀一、和泉自泰、小川誠司、馬場健史、小川佳宏
    • 学会等名
      第33回臨床内分泌代謝Update
  • [学会発表] ヒト副腎皮質加齢性変化のシングル・空間的遺伝子発現解析2023

    • 著者名/発表者名
      岩橋徳英、馬越洋宜、藤田政道、福元多鶴、中尾 裕、兼子大輝、小笠原辰樹、馬越真希、松田やよい、坂本竜一、関 真秀、鈴木 穣、小川佳宏
    • 学会等名
      第33回臨床内分泌代謝Update
  • [学会発表] AVSに基づく原発性アルドステロン症のクラスター解析2023

    • 著者名/発表者名
      兼子大輝、馬越洋宜、和田典男、一城貴政、坂本昌平、渡辺哲博、石原裕己、田上哲也、福元多鶴、小笠原辰樹、岩橋徳英、馬越真希、松田やよい、坂本竜一、小川佳宏
    • 学会等名
      第33回臨床内分泌代謝Update
  • [学会発表] Autonomous cortisol secretion における骨強度の規定因子の検討2023

    • 著者名/発表者名
      中尾 裕、馬越真希、中谷航太、馬越洋宜、緒方大聖、福元多鶴、兼子大輝、岩橋徳英、藤田政道、小笠原辰樹、松田やよい、坂本竜一、和泉自泰、馬場健史、小川佳宏
    • 学会等名
      第33回臨床内分泌代謝Update
  • [学会発表] 片側性原発性アルドステロン症におけるコルチゾール産生と椎体骨折2023

    • 著者名/発表者名
      藤田政道、馬越真希、馬越洋宜、小笠原辰樹、兼子大輝、岩橋徳英、福元多鶴、中尾 裕、小川佳宏
    • 学会等名
      第31回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • [学会発表] シングルセル・空間トランスクリプトーム解析によるヒト副腎皮質の加齢性変化の検討2023

    • 著者名/発表者名
      岩橋徳英、馬越洋宜、藤田政道、福元多鶴、中尾 裕、兼子大輝、小笠原辰樹、馬越真希、松田やよい、坂本竜一、関 真秀、鈴木 穣、小川佳宏
    • 学会等名
      第31回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • [学会発表] 糖質コルチコイド投与による副腎萎縮の分子機構に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      内田尚宏、河村菜実子、藤本亜矢、馬越洋宜、福元多鶴、岩橋徳英、小川佳宏
    • 学会等名
      第31回日本ステロイドホルモン学会学術集会

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公開日: 2024-12-25  

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