2020 Fiscal Year Research-status Report
医・歯・看護の医療連携を飛躍させる「歯周病関連疾患の一括予測リキッドバイオシー」
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20K21714
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
吉田 賀弥 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (60363157)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 裕彦 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (20380024)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | exosome / リキッドバイオプシー / 歯周病関連疾患 / 医療連携 / 予測診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病は、糖尿病やアルツハイマー、関節リウマチなどの“多種類の”「歯周病関連疾患」を発症させる。しかし、「歯周病が疾患を発症させるリスク」を特異的に検出する検査方法は無い。そこで本研究では、「歯周病原菌に感染したマクロファージ」が様々な環境下で産生するexosome中のmicro RNAを同定し、多種類の歯周病関連疾患発症を一括に予測するリキッドバイオプシーを確立することを目的に、以下の実験を行った。
(1). Exosome に含有されるmicro RNAの同定
ヒトマクロファージの細胞株であるTHP-1を培養して、歯周病原菌Porphyromonas gingivalis (Pg) を感染させた。培養上清を回収し、高ポリマー法によりexosomeを抽出した。得られたexosomeからmicro RNA抽出し、次世代シークエンサーにより塩基配列を解析した。 同様に、非感染マクロファージ由来のexosome micro RNAを解析した。その結果、Pg感染によりexosome内への含有が減少する73種類のmicro RNAと、34種類の増加するmicro RNAを同定した。
(2). 歯周病関連疾患に特異的なexosome 含有micro RNAの同定
マクロファージが、環境により多様な含有物を含む膜小胞exosome を産生することを利用して、歯周病関連疾患をモデルにした培養条件下（高グルコース濃度およびAGE添加）でマクロファージを培養し、Pgを感染させた。(1)と同様の方法で、microRNA配列を解析した。現在、解析を開始しており、データを収集している途中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1). 歯周病関連疾患をモデルにした培養条件が確定した。
歯周病関連疾患の中で、特に糖尿病をモデルとして、高グルコース（対照群としてマンニトール）及びAGE（対照群としてBSA）を添加して、マクロファージを培養し最適な培養条件を得た。マクロファージへのPg感染や、exosomeを抽出する手法を同時に確立した。
(2). Pg感染によりexosome内への含有が変化するmicro RNAの抽出に成功した。
高グルコース添加群やAGE添加群のマクロファージ培養上清中から抽出したexosomeからmicro RNAを抽出できた。各群におけるコントロール群から抽出したexosomeのmicro RNAと比較して、大きく発現が変動しているmicro RNA候補を解析中である。
以上の実験成果を受けて、歯周病関連疾患に特異的なexosome 含有micro RNAの同定に着手できているので、本研究はおおむね順調に進展していると思える。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1). 歯周病関連疾患モデルのexosomeに含有されたmicroRNAを同定する。
(2). マイクロアレイで検出した膨大なmicroRNAにおいて、「各培養条件の違い」で変動するmicroRNA 発現パターンを比較抽出し、「歯周病関連疾患で特異的に増えるmicroRNA」を同定する。
(3). in vivoイメージング解析により、各exosomeが到達する臓器の違いを検証する。
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| Causes of Carryover |
令和2年度に発注したマイクロアレイ解析について、解析結果の納期が令和3年度となったため、外部受託費が次年度使用額として生じた。
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