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■線虫によるがん検査法「N-NOSE」の実用化を目指し、検査の自動化についての共同研究｜日立・九大ベンチャー

参考画像：日立とHIROTSUバイオサイエンス社が、線虫によるがん検査の実用化に向けた共同研究に合意（2017/4/17、日立ニュースリリース）｜スクリーンショット

日立とHIROTSUバイオサイエンス社が、線虫によるがん検査の実用化に向けた共同研究に合意

（2017/4/17、日立ニュースリリース）

九州大学発のベンチャー企業であるヒロツバイオは、線虫ががん患者の尿には近づき、健常者の尿からは離れる特性(化学走性)を利用した、新しいがん検査法「N-NOSE」の実用化をめざしています。

株式会社日立製作所と、株式会社HIROTSUバイオサイエンスは、線虫によるがん検査法「N-NOSE」（エヌ・ノーズ）の実用化に向けて、日立が新たに開発した線虫がん検査自動解析技術を活用した、検査の自動化についての共同研究を行ないます。

【参考リンク】

• 線虫使ったがん検査 本格的な臨床試験へ 2020年の実用化目指す（2018/7/4、NHK）
  

  今回、日立が開発した装置は、光を当てながらカメラで撮影し、その画像を解析して線虫の動きを自動で調べる仕組みで、一日に100件以上の検査が可能になるということです。

■線虫の習性を活用したがん診断方法の仕組み

九大の広津崇亮助教と伊万里有田共立病院の園田英人外科医長らの研究チームは、体長1ミリほどの線虫を使い、がんの有無を1滴の尿から高い精度で判別することに成功しました。

線虫は、犬と同じくらいの嗅覚受容体を持ち、好きなにおいには集まり、嫌いなにおいから逃げる習性（走性行動）があるそうです。

事前の実験で、がん細胞のにおいを好むことが分かっており、この習性を利用して、がんの有無を判別しようとするのが今回のがん診断方法の仕組みです。

→　がん診断、尿一滴で判別成功｜線虫の習性を活用｜九大など　について詳しくはこちら

■日立の線虫がん検査自動解析技術の特徴とは？

この技術は、化学走性試験*2における、線虫の回収・洗浄、尿検体と線虫の走性プレートへの配置、および化学走性の観察といった一連の工程を自動で行うものです。

＜中略＞

線虫によるがん検査では、線虫の状態などにより検査結果が不安定になる場合がありますが、この線虫の移動度を検査品質の判定基準として用いることで、全ての検査品質を定量的に良否判定可能となりました。

化学走行試験とは、線虫が尿の検体に対して、近づいたり、離れたりの反応を示すかどうかを判定する試験のことです。

線虫の状態によって検査結果が安定しないという弱点があったものの、線虫の移動度を判定基準として用いることで、品質を安定させることができるようになったそうです。

■まとめ

尿でがん検査を行うというのは、患者にとっても肉体的に負担が少ない方法ですので、大変期待されます。

ガンを診断する方法としては、血液による診断や呼気に含まれる成分から診断するもの、息に含まれるニオイ成分から診断するものなどが考えだされています。

患者の経済的・肉体的負担のない形で、かつ精度の高い病気の診断方法が生まれるといいですね。

【関連記事】
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> 健康・美容チェック > 心不全 > 心不全を発症させるタンパク質「アンジオポエチン様タンパク質２」発見　高血圧や加齢が過剰分泌の一因｜熊本大

【目次】

• 心不全を発症させるタンパク質「アンジオポエチン様タンパク質２」発見　高血圧や加齢が過剰分泌の一因｜熊本大
• 心不全とは
• アンジオポエチン様タンパク質2（ANGPTL2）
• ANGPTL2が心不全の発症・進展を促進しているメカニズム

■心不全を発症させるタンパク質「アンジオポエチン様タンパク質２」発見　高血圧や加齢が過剰分泌の一因｜熊本大

参考画像：心不全の新たな発症メカニズム解明と新規遺伝子治療法の開発｜日本医療開発機構（熊本大学プレスリリース）スクリーンショット

＜熊本大＞心不全促すタンパク質　研究グループ発見

（2016/9/29、毎日新聞）

問題のたんぱく質は「アンジオポエチン様タンパク質２」。本来は組織の正常な働きを助ける作用があるが、心筋細胞内で過剰に分泌されると、細胞のカルシウム濃度の調節やエネルギーを生成する力を弱める。その結果、心筋の収縮低下を招き、心不全を引き起こすという。また、高血圧や加齢が過剰分泌の一因となることも突き止めた。

熊本大大学院生命科学研究部の尾池雄一教授の研究グループによれば、心筋細胞から過剰に分泌されたたんぱく質の一種「アンジオポエチン様タンパク質２」が心不全を発症させることを発見したそうです。

「アンジオポエチン様タンパク質２」は、組織の正常な働きを助ける作用があるそうですが、心筋細胞内で過剰に分泌されると、細胞のカルシウム濃度の調節やエネルギーを生成する力を弱めてしまうことで、心筋の収縮低下を招き、心不全を引き起こしてしまうそうです。

■心不全とは

でんぱ組・最上もがさん、心不全を告白｜「疲れなくて息苦しくない体が欲しい。」によれば、心不全とは、心臓の働きが不十分なことが原因で起きている体の状態のことで、病名ではないそうです。

心臓のポンプ機能が低下することによって、肺に多くの血液がうっ滞し、血液のガス交換がうまくいかなくなることで、疲れやすい・息苦しいといった症状が出るようです。

鉄分補給で心臓若返り・心不全予防｜たけしのみんなの家庭の医学によれば、心臓は1日に約10万回鼓動していて、加齢とともに心臓機能は落ちていきます。

心臓では収縮や拡張が繰り返されていますが、心臓の機能が弱くなると、十分な血流を送ることができずに、心不全に陥りやすくなってしまいます。

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■アンジオポエチン様タンパク質2（ANGPTL2）

心不全の新たな発症メカニズム解明と新規遺伝子治療法の開発

（2016/9/28、熊本大学プレスリリース）

熊本大学大学院生命科学研究部の尾池雄一教授らの研究グループは、これまでの研究において、分泌タンパク質であるアンジオポエチン様タンパク質2（ANGPTL2）が、老化した細胞や様々なストレスを受けた細胞から過剰に分泌され、持続的な炎症（慢性炎症）を引き起こすことで動脈硬化性疾患、肥満症、糖尿病等の生活習慣病やがんの発症・進展を促進することを明らかにしてきました。

尾池雄一教授らの研究グループは、アンジオポエチン様タンパク質2（Angiopoietin-like protein 2, ANGPTL2）が過剰に分泌され慢性炎症を引き起こすことで動脈硬化症や糖尿病、肥満などの生活習慣病やがんの発症を促進することを研究してきています。

【参考記事】

メタボリックシンドロームを引き起こす鍵因子を発見（炎症によるメタボリックシンドローム・糖尿病発症メカニズムの解明へ期待）

（2009/9/21、熊本大学プレスリリース）

尾池教授らは今回、肥満の脂肪組織ではアンジオポエチン様たんぱく質２（Angptl2）注２）が多く発現していることに着目し、このたんぱく質の機能について研究を行いました。その結果、Angptl2は肥満の内臓脂肪組織で発現が増加しており、炎症の発症・維持で重要な役割を果たす「単球注３）細胞」を病変部に呼び込んで、脂肪組織の慢性炎症を引き起こすこと、それにより全身でのインスリン抵抗性が生じ、糖尿病の発症につながっていることが分かりました。また、Angptl2の増加が、動脈硬化症の前病変として考えられている血管内皮細胞の炎症性病変を引き起こすことも分かりました。

がんの転移抑制へ期待　がん転移を促進する因子の同定と作用メカニズムを解明！

（2012/2/17、熊本大学プレスリリース）

今回、尾池教授らは、肥満の脂肪組織において慢性炎症を引き起こし、その結果メタボリックシンドロームや糖尿病の誘因となるアンジオポエチン様たんぱく質２（ANGPTL2）が、低酸素や低栄養などのがん組織内微小環境によってがん細胞そのものから分泌されるようになり、がん細胞から分泌された ANGPTL2 は、①がん細胞の転移に重要な血管新生を増加させること、②がん細胞自身に作用しがん細胞の運動性を増強させ、その結果がん細胞の浸潤や転移が促進されることを見出しました。

■ANGPTL2が心不全の発症・進展を促進しているメカニズム

１．ストレスを受けた心筋細胞でのANGPTL2の産生・分泌の増大

２．ANGPTL2による心筋細胞のカルシウム濃度調節やエネルギー産生機能の低下および心不全発症・進展の促進

３．適度な運動による心筋細胞でのANGPTL2の産生量の減少

４．マウス心筋細胞におけるANGPTL2産生増加の抑制をもとにした心不全の新規治療法の開発

５．ヒト心筋細胞におけるANGPTL2産生抑制によるカルシウム濃度調節やエネルギー産生機能増進の可能性

今回の研究によれば、加齢により老化した心筋細胞や高血圧などによるストレスを受けた心筋細胞、心不全患者の心筋細胞では、ANGPTL2の産生・分泌が増大していることを発見したこと、また、適度な運動によって心筋細胞でのANGPTL2産生量が減少することを発見したことから、高血圧を予防する生活習慣や適度な運動をすることが現時点で私たち自身でできる心不全予防法といえるのではないでしょうか。

→　高血圧とは｜高血圧の症状・食事・予防・原因・対策　について詳しくはこちら

→　血圧を下げる方法（食べ物・サプリメント・運動）　について詳しくはこちら

■まとめ

現在、心不全治療は対症療法が主ですが、心筋細胞でのANGPTL2産生増加を抑制する遺伝子治療は、心機能低下のメカニズムそのものにアプローチする根本治療としての新規心不全治療戦略として期待できるだけでなく、健康長寿社会の実現にも貢献することが期待されます。

心筋細胞でのANGPTL2産生増加を抑制する遺伝子治療によって、心不全を根本から治療することができるようになるかもしれません。