癌は世界的に死亡の主要原因の一つです。近年、免疫療法が著しい進展を遂げ、例えばキメラ抗原受容体T細胞（CAR-T）療法や抗体薬物複合体（ADCs）の成功が挙げられますが、がん特異的な表面タンパク質の標的を効果的に識別することは依然として大きな課題です。表面タンパク質の標的の識別は、精密で低毒性の免疫療法の開発にとって重要です。RNAシーケンシングやプロテオミクスなどの既存の技術は、これらの標的を分析するのに役立ちますが、最適な免疫療法の標的を体系的に優先選択する方法が不足しています。 この課題に対処するため、Children’s Hospital of Philadelphia、Drexel University、BC Cancer Research Instituteなどの研究チームは、I...

学術的背景 COVID-19のパンデミックは、世界中の公衆衛生システムに大きな影響を与えました。現在では状況が落ち着きつつありますが、その複雑な免疫病理学的メカニズム、長期にわたる後遺症（「長いCOVID」など）、そして将来発生する可能性のある類似の脅威に対する研究が依然として進められています。特に重症のCOVID-19患者は、「サイトカインストーム」、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）、多臓器不全などの深刻な症状を伴うことが多く、より正確な予測モデルとバイオマーカーが臨床判断をサポートするために必要とされています。 従来の機械学習（ML）や深層学習（DL）モデルは、ハイスループットオミクスデータの分析において優れた性能を発揮しますが、生物学的に解釈可能な結果を提供することが難しく、翻訳後修飾な...

学術的背景 前頭側頭型認知症（Frontotemporal Dementia, FTD）は、行動の変化、言語障害、または運動機能障害を主な症状とする進行性の神経変性疾患の一群です。FTDの発症率はアルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）よりも低いものの、若年性認知症の主要な原因の一つとなっています。FTDの分子基盤は複雑であり、ほとんどの症例は前頭側頭葉変性症（Frontotemporal Lobar Degeneration, FTLD）の病理に起因しており、タウ蛋白、TDP-43蛋白、またはFET蛋白の細胞内封入体が主な特徴です。ADとは異なり、FTD症例の約3分の1は遺伝性であり、最も一般的な変異はGRN、C9orf72、およびMAPTの3つの遺伝子に起こりま...

ホスファチジルイノシトールはPOU1F1発現を調節することで下垂体腺腫細胞の増殖と浸潤を促進する 背景紹介 下垂体腺腫（Pituitary Adenoma, PA）は頭蓋内で最も一般的な原発性腫瘍の一つで、すべての頭蓋内腫瘍の約15％を占めています。ほとんどの下垂体腺腫は良性腫瘍ですが、約30％の下垂体腺腫は浸潤性を示し、浸潤性下垂体腺腫（Invasive Pituitary Adenoma, IPA）と呼ばれます。浸潤性下垂体腺腫は通常、体積が大きく、浸潤性の成長特性を持つため、薬物療法や放射線療法の効果が低く、患者の死亡率が高くなります。そのため、浸潤性下垂体腺腫の分子メカニズムを探求することは、早期診断と患者の生存率向上にとって重要です。 近年、メタボロミクスとプロテオミクス技術の発展...

大腸癌腫瘍微小環境の多モーダルイメージング研究：空間的異質性の解明 学術的背景 大腸癌（Colorectal Cancer, CRC）は、世界的にがん関連死亡の主要な原因の一つであり、その複雑性と異質性により治療と予後予測が非常に困難となっています。腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）は、がんの進行、転移、治療反応において重要な役割を果たしており、特に細胞外マトリックス（Extracellular Matrix, ECM）中のコラーゲン（collagen）が腫瘍の病理生理学に大きな影響を与えています。しかし、従来の組織学、大腸内視鏡検査、分子スクリーニングなどの方法では、腫瘍組織の空間的複雑性、例えばがんプロテオーム、コラーゲン構造、細胞核分布の相互作用など...

小細胞肺がんのプロテオミクスによる分類:予後と治療方針の分析 研究背景 小細胞肺がん(Small Cell Lung Cancer, SCLC)は、高度に悪性で異質性の強いがんであり、その急速な成長、早期転移、および薬剤耐性により、治療手段が限られ、予後予測モデルも改善の余地がある。現在知られているゲノム解析の多くはTP53とRB1の不活性化に集中しており、これら2つの遺伝子は98%以上のSCLC患者で異常が見られる。さらに、PI3K/AKT/mTOR経路の遺伝子変異も頻繁に発生する。しかし、SCLCの有効な分類マーカーと治療標的は依然として限られている。そのため、過去数十年間に多くの化学療法レジメンと生物製剤の臨床試験が行われたにもかかわらず、患者の全生存率は大きく改善されていない。現在の...

アルツハイマー病におけるAPOEε4がリン酸化tauタンパク質相互作用ネットワークに与える影響 背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s disease, AD）は、細胞外に沈着し自己集合して様々なタイプのAβ沈着を形成するβ-アミロイド（Aβ）と、神経細胞内に異常にリン酸化されたtauタンパク質（リン酸化tau, ptau）が蓄積し神経原線維変化を形成することを特徴とする神経変性疾患です。ADの発症メカニズムは、tau病理の神経解剖学的進行と密接に関連しており、これらの病理マーカーは脳の異なる領域に順次影響を及ぼし、Thalの五段階（Aβ病理）およびBraakの六段階（tau病理）に従います。 ADの遺伝的リスク要因の中で、Apolipoprotein E遺伝子（APOE）の多型...

脳アミロイド血管病（cerebral amyloid angiopathy、CAA）は、β-アミロイドタンパク質（amyloid-beta、Aβ）が脳血管内に堆積することによって引き起こされる疾患です。CAAは高齢者およびほぼすべてのアルツハイマー病（Alzheimer’s disease、AD）患者に一般的に見られるだけでなく、他のAD関連の病理から独立して発生することもあります。CAAの存在とその重症度はAD関連の臨床症状の進行を促進し、正常な高齢被験者においてもより急速な認知衰退と関連しています。CAAの発生は、低酸素や神経障害を直接的に促進するか、またはタウタンパク質病理を促進することによって間接的に認知衰退を引き起こす可能性があります。さらに、CAAは脳出血およびAD免疫治療の主要...

在腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）中、抑制性受容体-リガンド相互作用を遮断することで、免疫チェックポイント阻害剤（Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs）はPD-1またはPD-L1を標的とし、人体が自然にがん細胞を殺す能力を強化するのに役立ちます。しかし、それでも単剤療法の反応率は50％未満であり、無進行生存期間（Progression-Free Survival, PFS）の中央値は5～8ヶ月です。このため、腫瘍の特性、微小環境の影響、および免疫系の要因間の複雑な相互作用を理解する必要が増しており、個々の患者の変異と宿主免疫要因に基づく個別化治療の決定がますます重要になっています。 近年、PD-L1検査は治療決定における貢...

若い血漿中の小型細胞外小胞はミトコンドリアのエネルギー代謝を改善することで加齢による機能低下を逆転させる 背景紹介 近年、異種共生（heterochronic parabiosis）の研究は、若い血液が高齢組織に顕著な再生効果をもたらすことを明らかにした。しかし、具体的な再生メカニズムは完全には解明されていない。本論文では、若いマウスの血漿から得た小型細胞外小胞（small extracellular vesicles, sEVs）が分子、ミトコンドリア、細胞及び生理レベルで既存の老化に対抗することを示している。若いsEVsを静脈注射することで高齢マウスの寿命が延び、老化表現型が軽減し、複数の組織における加齢関連の機能低下が改善されることが確認された。定量プロテオミクス解析により、若いsEV...