ホモシステイン代謝異常がCOPD発症に関わる機序の検討

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我々はこれまでの疫学研究で、血中ホモシステインが呼吸機能低下と関連していることを示した。また基礎研究で高ホモシステイン血症の状態では小胞体ストレスの増強により、喫煙曝露による肺気腫が増悪することが示され、ホモシステイン代謝が慢性閉塞性肺疾患の病態形成に重要であることが示された。これらの結果を踏まえ、一般住民を対象とした健康診断で呼吸機能検査と採血による遺伝子検査を行い解析を行った。約2700人の対象者から遺伝子のサンプルを収集することができた。メチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素（MTHFR）に関わる一塩基多形（SNPs）は7種類検出ができた。それらのアレル頻度はNational library of medicineで公開されている東アジア人のアレル頻度とほぼ同じ傾向を示していた。したがって本研究の母集団については東アジア人の集団として妥当な集団であることが示された。これらのSNPsと呼吸機能検査データとの相関性を検討した。呼吸機能は初回測定後の3-5年後に再検査が行われており、呼吸機能の経年的な変化が追えた対象者は約120人であった。その結果初回の肺活量、一秒量、一秒率といった呼吸機能検査値についてはいずれのSNPsとの関連性を見出すことはできなかった。呼吸機能の変化量の相関について検討を行ったところ、男性の現喫煙者においてrs1476413（Intron Variant）がC/CタイプであるとC/TタイプやT/Tタイプと比べて呼吸機能が有意に低下していた。また基礎研究において、MTHFR遺伝子をノックアウトしたマウスを作成する計画としていたが、C57BL/6系統のマウスにCRISPR-Cas9を用いてMTHFR遺伝子変異を導入した。ジェノタイピングの結果、exon 2に目的の遺伝子が挿入できていることが確認でき、ノックアウトマウスの確立に成功した。