Establishment of Personalized Medical Infrastructure in Primary Aldosteronism Using Machine Learning

利用机器学习建立原发性醛固酮增多症的个性化医疗基础设施

• 批准号: 22K08627
• 负责人: 馬越 洋宜
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08627/
• 关键词: アルドステロン; 副腎; 内分泌; 高血圧; 原発性アルドステロン症; シングルセル解析; 空間トランスクリプトーム解析; 機械学習; メタボローム

原発性アルドステロン症（primary aldosteronism: PA）は、代表的な二次性高血圧の成因の1つであり、疾患頻度に加えて臓器障害頻度も高率である。PAは、その成因によりアルドステロン産生腺腫と副腎過形成に大きく分類される。両者は治療方針および重症度が大きく異なるため病型の鑑別は重要であり、PAにおけるさらなる治療成績の向上には早期診断・治療を可能とする医療基盤の確立が求められている。最近、研究代表者らは機械学習を用いたPA病型診断予測モデルの開発に成功し、さらに独自に開発した網羅的ステロイドミクス解析法を用いて健常人における副腎皮質ホルモンの個人差を明らかにした。また、イメージング質量顕微鏡を用いてアルドステロン産生腺腫におけるステロイド産生の多様性・不均一性を明らかにした。本研究では機械学習を用いて、PAにおいてステロイド産生の多様性・不均一性はなぜ生じるのか、そしてどのような病態生理学的意義を有するかを解明する。初年度は正常副腎皮質を対象とした、シングルセルRNAシーケンス法を実施し、アルドステロン産生腺腫の前駆病変とされるアルドステロン産生細胞クラスターの遺伝子発現特性を1細胞単位で明らかにし、従来の概念と異なり前駆段階であるアルドステロン産生腺腫においてもステロイド合成酵素の不均一性が認められ、一部の球状層細胞がアルドステロン産生細胞クラスターに遷移することを証明した。さらに、現在注目されている「説明可能なAI」の機械学習モデル解釈手法の一つであるSHAP（SHapley Additive exPlanations）を用いて、APA術後治癒に関わる因子の寄与度の差異を個人間で明らかにした。

The cause of primary aldosteronism: PA, the cause of secondary hyperemia, the severity of the disease, the severity of the disease and the degree of organ damage. The cause of PA and its origin is different. The glandular gland is caused by the formation of a large class of cells. In the treatment of severe disease, the identification of the type of disease is very important, and the treatment of PA is very important. The early diagnosis and treatment is possible. Recently, the representative of the research has used the PA disease type to open a successful network and open a network on its own. The analytical method has been used to analyze normal people, patients, patients and individuals. There is no difference in the number of glands, glands and glands. The purpose of this study is to understand the meaning of pathophysiology in mechanical science, such as mechanical mechanics, PA, histopathology, heterogeneity, heterogeneity, and physiology. At the beginning of the year, the normal paraneoderma, the RNA, the glands, the glands, and the glands. The concept, cell, cell, cell and cell. Now pay attention to the fact that it is possible to use SHAP (SHapley Additive exPlanations) as soon as you know that it is possible to use the SHAP (SHapley Additive exPlanations). After the treatment of the disease, the factors are related to the degree of error.

项目成果

Characterization of Aldosterone-producing Cell Cluster (APCC) at Single-cell Resolution.

• DOI: 10.1210/clinem/dgac394
• 发表时间: 2022-08-18
• 期刊: The Journal of clinical endocrinology and metabolism

原発性アルドステロン症診療のエッセンス

原发性醛固酮增多症治疗的本质

• 发表时间: 2022
• 作者: Iwahashi Norifusa;Umakoshi Hironobu;Seki Tsugio;Gomez-Sanchez Celso E;Mukai Kuniaki;Suematsu Makoto;Umezawa Yuta;Oya Mototsugu;Kosaka Takeo;Seki Masahide;Suzuki Yutaka;Horiuchi Yutaka;Ogawa Yoshihiro;Nishimoto Koshiro;馬越洋宜;馬越洋宜
• 通讯作者: 馬越洋宜

Do multiple types of confirmatory tests improve performance in predicting subtypes of primary aldosteronism?

• DOI: 10.1111/cen.14854
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Clinical Endocrinology
• 影响因子: 3.2
• 作者: Hiroki Kaneko;H. Umakoshi;T. Fukumoto;N. Wada;T. Ichijo;S. Sakamoto;Tetsuhiro Watanabe;Y. Ishihara;T. Tagami;M. Ogata;Norifusa Iwahashi;M. Yokomoto-Umakoshi;Y. Matsuda;R. Sakamoto;Y. Ogawa

Prediction of long-term biochemical cure in patients with unilateral primary hyperaldosteronism treated surgically based on the early post-operative plasma aldosterone value

• DOI: 10.1507/endocrj.ej21-0430
• 发表时间: 2021-11-06
• 期刊: ENDOCRINE JOURNAL
• 影响因子: 2
• 作者: Ishihara, Yuki;Umakoshi, Hironobu;Tagami, Tetsuya
• 通讯作者: Tagami, Tetsuya

Is adrenal venous sampling necessary for all patients with primary aldosteronism

所有原发性醛固酮增多症患者都需要进行肾上腺静脉取样吗

• 发表时间: 2022
• 作者: Iwahashi Norifusa;Umakoshi Hironobu;Seki Tsugio;Gomez-Sanchez Celso E;Mukai Kuniaki;Suematsu Makoto;Umezawa Yuta;Oya Mototsugu;Kosaka Takeo;Seki Masahide;Suzuki Yutaka;Horiuchi Yutaka;Ogawa Yoshihiro;Nishimoto Koshiro;馬越洋宜
• 通讯作者: 馬越洋宜