研究課題
急性帯状潜在性網膜外層症(acute zonal occult outer retinopathy: AZOOR)は若年女性に好発し、急激な視力低下と網膜外層障害が生じる視力予後不良の疾患であり、その発症に自己免疫学的な機序が指摘されている。一方、多発消失性白点症候群(multiple evanescent white dot syndrome: MEWDS)は患者背景がAZOORと共通している一方で視力予後の比較的良好な疾患であることから全身的な炎症・免疫学的な反応の違いも推測される。本課題ではMEWDSとAZOOR患者血清中のmicroRNAの発現パターンを比較することでepigeneticな視点からの各疾患の病態理解・分類に有用なバイオマーカーの確立を目指すことを目的とした。令和4年度はAZOOR、およびMEWDSと診断された症例と健常人より血清採取し、マイクロアレイ解析、クラスター解析を行った。その結果、健常人、AZOOR群、MEWDS群の3群比較では健常人と疾患群(AZOOR+ MEWDS)は異なるクラスターに分類されたが、AZOORとMEWDSは同一クラスター内に分布していた。健常人と比較しAZOOR, MEWDSで共通して上昇を示したmiRNAは5種類、MEWDSのみで上昇を示したmiRNAは5種類、AZOORのみで上昇したmiRNAはみられなかった。一方、AZOOR, MEWDSで共通して低下を示したmiRNAは3種類、MEWDSのみで低下を示したmiRNAは2種類、AZOORのみで低下を示したmiRNAは22種類であった。これらの結果からAZOORとMEWDSでは近似したmiRNAの発現パターンを示す一方で、個々のmiRNAのレベルでは発現の違いがみられるものもあり、これらの発現の違いが各疾患のphenotypeの違いに関連している可能性が考えられた。
2: おおむね順調に進展している
令和4年度では悪性腫瘍などのバイオマーカーとして注目されている microRNA (miRNA)に着目し、MEWDSとAZOOR患者血清中のmicroRNAの発現パターンについてマイクロアレイの手法を用いて解析を行った。さらにそれらの結果から、クラスター解析、主成分解析などの機械学習の手法を用いて発現パターンの類似性について検証した。その結果、1) MEWDSとAZOORのmiRNA のプロファイルは健常人とは異なった発現パターンを示した。2) MEWDSとAZOORで比較したところ、ともに近似した発現パターンを示した。3) 健常人と比較した場合にMEWDSとAZOORで共通して発現上昇、低下していたmiRNAが存在していた。その一方でMEWDSのみ、AZOORのみで発現上昇、低下していたmiRNAが存在していた。以上の解析結果からはepigenetic な変化としてはMEWDSとAZOORで共通している面があるものの、個々のmiRNAのレベルでみると両疾患の間で違いがみられることから、これらの発現の変動の差異がMEWDSとAZOORとの病態の違いに関連していることが推測された。来年度は症例数をさらに増やし、同様の結果が得られるかさらに検討を行う予定である。上記の結果から今年度の達成度は総合的にみて中程度であると考える。
令和5年度は以下の2点について検討を行う。1)今年度に得られた結果をもとに、MEWDSとAZOORの新規症例から血清を採取し、gene chipを用いたマイクロアレイ解析、クラスター解析、主成分解析を行い、miRNAの発現パターンの近似性についてさらに検討を加える。マイクロアレイ解析で得られた結果について抽出されたmiRNAを基に公共データベースKEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)を用いて、gene-network pathwayを明らかにし、各疾患に共通したpathway、または特異的なpathwayを抽出することで病態形成の分子機序について考察する。2) 解析を行ったMEWDS、およびAZOOR症例の経過中の視力、治療内容などの情報と、miRNAの発現パターンとの関連について検討し、予後予測に繋がる新たなバイオマーカー について探索を進める。3) MEWDS、およびAZOORで発現の低下、または上昇したmiRNAについてぶどう膜炎の動物モデルとして知られる実験的自己免疫性ぶどう膜炎(EAU)を誘導し、眼内、または全身にそれらのmiRNAを補充することでEAUの病態に変動がみられるか評価し、miRNAを用いた眼炎症疾患に対する治療の可能性について検討する。
令和4年度ではマイクロアレイの手法を用いて健常人、MEWDSとAZOORの血清中microRNAの発現パターンの比較を行った。本研究ではマイクロアレイを用いたmiRNAの発現解析、その結果を基にしたクラスター解析、主成分解析を施行したがCOVID-19感染対策の目的で研究室内の実験機器の使用制限、また使用時間の調整を行った。また当初の予想よりもMEWDSとAZOORの新規症例数が少なかったため解析可能な検体数が予定よりも少なかった。このため未使用の研究費は次年度へと繰り越しした。令和5年度はMEWDSとAZOORの新規症例について血清中microRNAの発現パターンを比較検討し、両疾患に共通するpathway、特異的なpathwayを抽出する。さらに診療録から視力予後とmiRNAとの発現パターンとの関連について解析する。これらの検討を通じて各疾患の病態をepigeneticな視点から考察し、診断、および予後予測に繋がる新たなバイオマーカーを探索する。
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すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)
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