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

鉴定 COPD 严重程度生物标志物，重点关注氧化应激引起的翻译后修饰

基本信息

批准号：
22K15348
负责人：
須藤遥
金额：
$ 2.91万
依托单位：
湘南医療大学
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

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。

氧化应激与慢性阻塞性肺疾病（COPD）的病理进展密切相关。由于一些慢性阻塞性肺病患者在很长一段时间内病情严重，因此预测慢性阻塞性肺病严重程度的生物标志物具有重要的临床意义。通过对氧化还原酶Prx2的研究，申请人发现红细胞蛋白反映了机体的氧化应激状态。在本研究中，我们旨在利用蛋白质组学技术全面分析红细胞蛋白的表达和氧化修饰，以确定有效预测COPD严重程度的新生物标志物并将其应用于临床。 2022 年，我们将首先进行一项初步实验，使用来自健康受试者和 COPD 患者以及阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 (OSAS) 患者的红细胞来比较氧化应激水平，这些患者被认为氧化应激水平升高，类似于使用 COPD 检测过氧化 Prx2。不过，由于这些红细胞是采集时间较长的，所以需要采集新鲜的红细胞。由于为慢性阻塞性肺病患者采集血液的机会很少，新的慢性阻塞性肺病患者标本的采集进展并不如预期。另一方面，由于从 OSAS 患者身上收集样本很容易，因此我们在 2022 财年将分析重点放在了 OSAS 上。使用从 OSAS 患者或健康个体获得的红细胞蛋白进行蛋白质印迹，以检查 Prx2 的过氧化程度。结果表明，与健康对照组相比，OSAS 患者组的 Prx2 过氧化显着增加。此外，发现过氧化增加与呼吸暂停低通气指数（AHI）相关，该指数是 OSAS 严重程度的指标。