酸化ストレスによって生じる翻訳後修飾に注目したCOPD重篤化バイオマーカーの同定

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慢性閉塞性肺疾患 (COPD) の病態進行には酸化ストレスが深く関与する。COPDは、患者の一部が長い期間を経て重篤化することから、重篤化を予測するバイオマーカーが臨床的に非常に重要である。申請者らは、酸化還元酵素Prx2に関する研究から、赤血球タンパク質が生体の酸化ストレス状態を反映することを示してきた。本研究では、プロテオミクスの手法を用いて、赤血球タンパク質の網羅的な発現解析および酸化修飾解析により、COPDの重篤化予測に有効な新たなバイオマーカーの同定とその臨床応用を目指す。2022年度は、まず予備実験として酸化ストレスレベルを比較するために、健常者とCOPD患者、さらにCOPDと同じく酸化ストレスが亢進していると考えられる閉塞性睡眠時無呼吸症候群 (OSAS) 患者の赤血球を用いて過酸化型Prx2の検出を行った。しかし、これらは採血後長時間経過した赤血球であったため、新鮮な赤血球を集める必要性が生じた。COPDは診療上採血する機会が少ないことから、新たなCOPD患者検体の入手が思うように進まなかった。一方、OSAS患者の検体は収集しやすかったことから、2022年度はOSASに注力して解析を進めた。OSAS患者または健常者から得られた赤血球タンパク質を用いてウェスタンブロッティングを行い、Prx2の過酸化度を調べた。その結果、OSAS患者群では健常者群に比べてPrx2の過酸化が著しく増加することが示唆された。また、過酸化の亢進は、OSASの重症度の指標である無呼吸低呼吸指数 (AHI) と相関することが分かった。