【研究領域課題番号】21K17699 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

フレイル / プロテオミクス / メタボロミクス / 生物学的老化 / マルチオミクス解析 / バイオマーカー / 傾向スコアマッチング

【研究成果の概要】

フレイルはフィットの対義語として定義されており、暦年齢ではなく生物学的年齢（身体的予備能力）が重要である。これまでの諸外国の先行研究において、フレイルに関連する血中バイオマーカーが報告されているが、フレイルと非フレイル群の間で年齢が大きく異なっており、フレイルではなく単に加齢によるバイオマーカーを評価している可能性がある。従って、本研究は傾向スコアマッチング法を用いて対象者特性に差がないが、フレイルの程度が異なる4群においてオミクス解析を用いて評価した血中バイオマーカーからフレイルと関連を示す因子を探索的に評価することを目的とする。
本研究は年齢および性別などの対象者特性をマッチングさせたフレイルの表現型モデルに基づく予備能力に応じた4群（9名×4群）の計36名を対象にした。現在までに、目標であった血清サンプルを用いたプロテオミクスおよびメタボロミクスの解析を全対象者分で終えた。これらの対象者間では、フレイルの判定に用いた変数以外（年齢、体力・血管指標、血液検査等）は有意な差はみられていない。メタボロミクスでは、ターゲット解析により脂肪酸代謝物92分子、水溶性代謝物100分子同定した。プロテオミクスでは、血清サンプルから抽出した細胞外小胞を用いて合計2059個のタンパク質を定量した。従って、研究計画通り、すべての予定サンプルのオミクス解析を終えることができた。
今後、メタボロミクスおよびプロテオミクスから同定された全てのバイオマーカーとフレイル（年齢に依存しない生物学的老化）との関連を統計学的に検討し、フレイルの早期発見の有用な知見を得ることを目指す。

【研究種目】若手研究

【研究期間】2021-04-01 - 2023-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究領域課題番号】18K08219 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ネフローゼ / メタボローム解析 / 尿 / バイオマーカー / メタボロミクス

【研究成果の概要】

本研究では、キャピラリー電気泳動－質量分析法(CE-MS)を用いて、ネフローゼ疾患患者の尿中に含まれるイオン性代謝物の一斉分析を行い、病型特異的なバイオマーカーの探索を行った。
その結果、ループス腎炎を判別するための新規バイオマーカーを同定するとともに、2～5種類の代謝物を組み合わせることにより7種のネフローゼ疾患から特定の疾患を判別するモデルを作成することが可能であった。

【研究の社会的意義】

本研究で得られた新規バイオマーカーは、ループス腎炎の早期診断に使用できるのみならず、治療薬開発や治療効果の判定に役立つ可能性がある。尿は非侵襲に採取できるため、メタボローム解析と組み合わせることによって、より広範な疾患のスクリーニングに使える可能性を秘めている。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】外科系歯学

【研究領域課題番号】16K11742 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

唾液 / 口腔癌 / 口腔前がん病変 / スクリーニング / バイオマーカー / マルチオミックス / マルチオミックス解析 / タンパク質 / 代謝物 / RNA / 口腔がん / 口腔前癌病変 / メタボロミクス / プロテオミクス / トランスクリプトミクス

【研究成果の概要】

本研究では、口腔癌患者および口腔癌の前段階である口腔前がん病変患者の唾液中の様々な物質に着目し、健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん患者との違いを明らかにすることを目的とした。またそれらを用いて、口腔癌・口腔前がん病変を健常者から高精度にスクリーニングするバイオマーカーを発見することを目的とした。唾液中の代謝物は、約50種類、また唾液中のタンパク質は約140種類が、口腔癌・口腔前がん病変患者と健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん病変患者で大きく異なっていることを明らかにした。またそれらを組み合わせることで、高精度に口腔癌・口腔前がん病変患者をスクリーニングできる可能性を明らかにした。

【研究の社会的意義】

本研究では、唾液中の代謝物およびタンパク質が口腔癌および口腔前がん病変患者と健常者・非口腔癌患者・非口腔前がん病変患者で異なることを明らかにした。またこれらの物質を組み合わせることで、高精度に口腔癌・口腔前がん病変を対照者から判別することができることも明らかにした。
口腔癌・口腔前がん病変は、直視できる口腔内の病変であり、容易に検出できると考えられがちではあるが、実際の病態は多種多様であり、専門医であっても判別に苦慮する症例も少なくない。本研究によって、非侵襲性かつ簡便性に優れた唾液検査が実用化すれば簡便なスクリーニング方法として普及し、口腔癌・口腔前がん病変の早期発見に寄与できる可能性が高い。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】腎臓内科学

【研究領域課題番号】15K21364 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腎疾患 / マーカー / CE-MS / 尿 / 血漿 / ネフローゼ / メタボロミクス / バイオマーカー

【研究成果の概要】

本研究では、キャピラリー電気泳動－質量分析法(CE-MS)を用いて、ネフローゼ疾患患者の尿、および血漿中のイオン性代謝物の一斉分析を行い、病型特異的なバイオマーカーの探索を行った。
結果、2～5種類の代謝物を組み合わせることにより7種のネフローゼ疾患から特定の疾患を判別するモデルを作成することが可能であった。また、未知ピークに関してはLC-MSを用いた分取操作を行い、新規バイオマーカー候補の同定を行うことが可能であった。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】膠原病・アレルギー内科学

【研究領域課題番号】25461504 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

重症喘息 / バイオマーカー / メタボロミクス / 呼気ガス分析 / 揮発性有機化合物 / 喘息

【研究成果の概要】

臨床的なパラメーターを用いたクラスター解析に基づく重症喘息のフェノタイピングは、この疾患が多様な病態を背景として生じる疾患の集合体であることを明らかにした。今回の研究ではメタボロミクスを応用した分子レベルでのフェノタイピングにより、重症喘息の診断・予後推定・治療選択のための優れたバイオマーカーの同定を目指した。特に繰り返し測定がしやすい呼気ガスや血液中のバイオマーカーを対象として検討した結果、呼気中の揮発性有機化合物であるベンゼン、キシレン、ノナンが喘息の重症度と比例して増加していること、血清中のペリオスチン濃度は重症度ではなく特定の病型と関連していることを明らかにすることができた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)