アルドステロン産生腺腫におけるWNTシグナルの新規制御因子に着目した病態解析

2023 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K08646
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 村上 正憲 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 助教 (00740432)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 内分泌学 / 高血圧学 / オミクス解析 / アルドステロン / 副腎腫瘍

研究実績の概要

APA組織において、ステロイド合成酵素の免疫染色の結果から腫瘍内不均一性が予想されている。APAの発症メカニズムを理解する上で、腫瘍内の不均一性の評価は重要と考えられるため、single-nucleus RNA-seq解析（snRNA-seq）を施行した。昨年度までの予備検討からさらに症例を追加し、非機能性副腎腫瘍（NFA）2症例、KCNJ5変異を有するAPA3症例の計5症例の凍結腫瘍検体より核抽出を行い、TAS-Seq法を用いて単一核を対象にした網羅的遺伝子発現解析を実施した。NFA：7319個、APA：13476個の計20795個の核が解析でき、核集団は合計13個のクラスターに分かれた。NFAとAPAで共通する副腎皮質由来のクラスターが同定され、それらはCYP11B2の発現量が低くアルドステロン合成能の低い細胞集団であることが推定された。擬似時系列解析では、CYP11B2の発現上昇を反映した分化経路が推定された。核集団の分化度が上昇するにあたり、アルドステロン合成の上流で機能するHSD3B2やCYP21A2といったステロイド合成酵素遺伝子の発現量上昇も伴っていることが特徴だった。ステロイド合成酵素以外では、副腎皮質細胞の増殖に関与するWNTシグナル経路のCTNNB1遺伝子の発現上昇が確かめられたことが特徴であった。さらに擬似時系列解析ではAPA腫瘍内に想定される分化過程が２方向(fate1, fate2)に分岐することが分かり、fate 1ではリボソームや神経変性疾患に関連のある遺伝子の発現上昇が、fate2では解糖系に関連する遺伝子の発現上昇が特徴的であった。snRNA-seqにより、APAにおける腫瘍内不均一性を評価しえた。APAの腫瘍内不均一性は、腫瘍細胞がアルドステロン合成能を獲得していく分化経路を反映している可能性がある。

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

2022年度より開始していた予備検討を元に、これまで例のないアルドステロン産生腺腫を対象にしたシングル核解析を進めることが出来、豊富なデータを得ることが出来た。

今後の研究の推進方策

検体の取得が困難な、ホルモン異常のない患者から得られる正常副腎皮質組織を対象としたシングル核解析に着手する。WNT経路に着目しながら、副腎腺腫組織と正常副腎組織を隔てる分子生物学的な違いについて解析を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Single-Nucleus Analysis Reveals Tumor Heterogeneity of Aldosterone-Producing Adenoma (2024)
  • 著者名/発表者名: Murakami Masanori、Hara Kazunari、Ikeda Kenji、Horino Masato、Okazaki Rei、Niitsu Yoshihiro、Takeuchi Akira、Aoki Jun、Shiba Kumiko、Tsujimoto Kazutaka、Komiya Chikara、Nakamura Yuki、Kurata Morito、Akashi Takumi、Fujii Yasuhisa、Yamada Tetsuya
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 81 ページ: 361～371
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.123.21446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Somatic mutations of CADM1 in aldosterone-producing adenomas and gap junction-dependent regulation of aldosterone production (2023)
  • 著者名/発表者名: Wu Xilin、Azizan Elena A. B.、Murakami Masanori、Beuschlein Felix、Ito Akihiko、Brown Morris J, et al.
  • 雑誌名: Nature Genetics 巻: 55 ページ: 1009～1021
  • DOI: 10.1038/s41588-023-01403-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A MinION-based Long-Read Sequencing Application With One-Step PCR for the Genetic Diagnosis of 21-Hydroxylase Deficiency (2023)
  • 著者名/発表者名: Adachi Eriko、Nakagawa Ryuichi、Tsuji-Hosokawa Atsumi、Gau Maki、Kirino Shizuka、Yogi Analia、Nakatani Hisae、Takasawa Kei、Yamaguchi Tomomi、Kosho Tomoki、Murakami Masanori、Tajima Toshihiro、Hasegawa Tomonobu、Yamada Tetsuya、Morio Tomohiro、Ohara Osamu、Kashimada Kenichi
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 巻: 109 ページ: 750～760
  • DOI: 10.1210/clinem/dgad577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between Diabetic Peripheral Neuropathy as Measured Using a Point-of-Care Sural Nerve Conduction Device and Urinary Albumin Excretion in Patients with Type 2 Diabetes (2023)
  • 著者名/発表者名: Fukuda Tatsuya、Fujii Akiko、Akihisa Taro、Otsubo Naoya、Murakami Masanori、Yamada Tetsuya、Maki Chisato
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 12 ページ: 4089～4089
  • DOI: 10.3390/jcm12124089
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased serum extracellular vesicle miR-144-3p and miR-486a-3p in a mouse model of adipose tissue regeneration promote hepatocyte proliferation by targeting Txnip (2023)
  • 著者名/発表者名: Niitsu Yoshihiro、Komiya Chikara、Takeuchi Akira、Hara Kazunari、Horino Masato、Aoki Jun、Okazaki Rei、Murakami Masanori、Tsujimoto Kazutaka、Ikeda Kenji、Yamada Tetsuya
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 18 ページ: e0284989
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0284989
  • 査読あり
• [学会発表] microRNAに着目したPBMAHの病態解析 (2024)
  • 著者名/発表者名: 村上 正憲
  • 学会等名: 第31回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] アルドステロン産生腺腫を対象にしたsingle-nucleus RNA-seq解析 (2024)
  • 著者名/発表者名: 原 一成、村上 正憲、柴 久美子、辻本 和峰、小宮 力、池田 賢司、中村 祐基、倉田 盛人、明石 巧、藤井 靖久、山田 哲也
  • 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] Single-Nuclei Analysis of Aldosterone-Producing Adenoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Masanori Murakami
  • 学会等名: The joint 22nd ENS@T and 2nd COST Harmonis@tion meeting
  • 国際学会
• [学会発表] アルドス テロン産生腺腫を対象にしたSingle Nucleus RNA-seq解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 原 一成, 村上正憲,柴久美子,辻本和峰,小宮力,池田賢司,横山みなと,藤井靖久,山田哲也
  • 学会等名: 第96回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 高脂肪食負荷がマウス副腎に及ぼす影響の解明～Single-nucleus RNA-seqによる検討～ (2023)
  • 著者名/発表者名: 原 一成, 村上 正憲, 兼田 稜,岡﨑 玲,青木 惇,堀野 雅人,竹内 彬,柴 久美子,辻本 和峰,小宮 力,池田 賢司,山田 哲也
  • 学会等名: 第44回日本肥満学会&第41回日本肥満症治療学会学術集会
• [学会発表] 当院の副腎皮質癌症例を対象にしたS-GRASスコ アと予後の関連ついての検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中山 愛梨, 村上 正憲, 敷嶋さよ,松原克典,村田真麻,石井遼子,内田諭,柴久美子,辻本和峰,小宮力, 池田賢司,横山みなと,藤井靖久,明石巧,山田哲也
  • 学会等名: 第96回日本内分泌学会学術総会