エクソソームを用いた2型糖尿病の病態・治療効果予測に有用な新規マーカーの探索

本研究は、2型糖尿病患者血清から新規方法により単離した高純度エクソソームのプロテオーム解析を行い、糖尿病の病態・治療と関連して発現変化を示すタン パクを同定する。発現変化を確認後、より簡便な検出が可能と期待されるタンパクに候補を絞り、当該候補タンパクについて検出システムを構築し、多検体で測 定を行うことにより、病態・治療効果予測における臨床的有用性を検証する。その上で2型糖尿病の診断・治療に役立つ新規バイオマーカーを同定し、将来的な 実用化に向けた基盤的な知見を得ることを目的としたものである。2022年度は、候補タンパクについて複数の健常人で存在することを確認した。2020年度に未治療2型糖尿病患者のペア血清を用いてPSアフィニティー法により高純度エクソソームを精製・回収し、回収したエクソソームをトリプシン消化 し、LC-MS/MSシステム質量分析計でラベルフリー定量法によるプロテオーム解析を実施した。このプロテオーム解析で同定された候補タンパクについて、2021年 度は(プロテオーム解析まで行わずとも)ウェスタンブロットなどのより簡便な方法で検出可能かどうかについて、健常人血清を用いて評価を行った。その結果、数個の候補タンパクについて、超遠心法やカラムによる回収といった、より簡便なエクソソーム回収法でもウェスタンブロットなどで検出できるタンパクで あることがわかり、候補タンパクを絞ることができた。当該候補タンパクについて、非糖尿病患者複数で存在が確認され、現在、２型糖尿病患者の血糖コントロール状況との関連を確認している。

本研究は、2型糖尿病患者血清から新規方法により単離した高純度エクソソームのプロテオーム解析を行い、糖尿病の病態・治療と関連して発現変化を示すタン パクを同定する。発現変化を確認後、より簡便な検出が可能と期待されるタンパクに候補を絞り、当該候補タンパクについて検出システムを構築し、多検体で測 定を行うことにより、病態・治療効果予測における臨床的有用性を検証する。その上で2型糖尿病の診断・治療に役立つ新規バイオマーカーを同定し、将来的な 実用化に向けた基盤的な知見を得ることを目的としたものである。2022年度は、候補タンパクについて複数の健常人で存在することを確認した。2020年度に未治療2型糖尿病患者のペア血清を用いてPSアフィニティー法により高純度エクソソームを精製・回収し、回収したエクソソームをトリプシン消化 し、LC-MS/MSシステム質量分析計でラベルフリー定量法によるプロテオーム解析を実施した。このプロテオーム解析で同定された候補タンパクについて、2021年 度は(プロテオーム解析まで行わずとも)ウェスタンブロットなどのより簡便な方法で検出可能かどうかについて、健常人血清を用いて評価を行った。その結果、数個の候補タンパクについて、超遠心法やカラムによる回収といった、より簡便なエクソソーム回収法でもウェスタンブロットなどで検出できるタンパクで あることがわかり、候補タンパクを絞ることができた。当該候補タンパクについて、非糖尿病患者複数で存在が確認され、現在、２型糖尿病患者の血糖コントロール状況との関連を確認している。