[go: up one dir, main page]

JP7748047B2 - 唾液中のうつ病バイオマーカー - Google Patents

唾液中のうつ病バイオマーカー

Info

Publication number
JP7748047B2
JP7748047B2 JP2021135820A JP2021135820A JP7748047B2 JP 7748047 B2 JP7748047 B2 JP 7748047B2 JP 2021135820 A JP2021135820 A JP 2021135820A JP 2021135820 A JP2021135820 A JP 2021135820A JP 7748047 B2 JP7748047 B2 JP 7748047B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subject
biomarker
depression
accession
mirna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021135820A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023030598A (ja
JP2023030598A5 (ja
Inventor
勝隆 大石
淳 豊田
悠太 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Ibaraki University NUC
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Ibaraki University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST, Ibaraki University NUC filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2021135820A priority Critical patent/JP7748047B2/ja
Publication of JP2023030598A publication Critical patent/JP2023030598A/ja
Publication of JP2023030598A5 publication Critical patent/JP2023030598A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7748047B2 publication Critical patent/JP7748047B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

本発明は、唾液中のうつ病バイオマーカーや、このバイオマーカーを用いたうつ病の病状や重症度を判定・評価するための方法、うつ病を判定するためのプログラム、うつ病を判定するための検査キット、並びにうつ病の治療薬のスクリーニング及び評価方法に関する。
健康的な日常生活を送るためには、健康な肉体と健康な精神の両方を維持する必要がある。しかし、昨今、ストレス増加などの要因によりメンタルヘルスの低下や、うつ病患者の増加などの社会問題となっている。
これまでに、うつ病の重症度を示すバイオマーカー候補のメタボローム解析による探索(特許文献1)や、うつ病のバイオマーカー候補となるマイクロRNAの探索(特許文献2)、うつ病の診断のための血液中バイオマーカーの候補の探索(特許文献3)が行われており、うつ病のバイオマーカーとして、トリプトファンまたはその分解物が候補となることなどが開示されている(特許文献4)。しかしながら、これらはいずれも血中や脳脊髄液中のバイオマーカーに関して開示されているものであった。
唾液試料を用いたメタボローム解析やmiRNAseq(マイクロRNAシーケンス解析)、フローラ解析などによるバイオマーカーの探索は、これまでに口腔内疾患や各種の癌、アルツハイマー病や生活習慣病などの診断につながる可能性が報告されているが、これまでのところ唾液を用いたうつ病のバイオマーカーに関する報告は無かった。
再表2017/082103号公報 再表2016/117582号公報 再表2011/019072号公報 特表2008-537111号公報
Behav Brain Res., 2014;270:339-48 J Vis Exp., 2015;105:52973
本発明は、唾液中のうつ病のバイオマーカーを提供すること、このバイオマーカーを用いたうつ病の病状や重症度を判定・評価するための方法、うつ病を判定するためのプログラム、うつ病を判定するための検査キット、並びにうつ病の治療薬のスクリーニング及び評価方法を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、うつ病を有する対象の唾液試料において、特定の代謝産物や特定のマイクロRNAがコントロール対象の唾液試料と比較して増加又は減少していることを見出し、本発明に想到した。
すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]被検対象から採取された唾液試料中における、表1及び表2に記載される代謝産物からなる群から選択される1つ以上の代謝産物、及び/又は表3及び表4に記載されるマイクロRNAからなる群から選択される1つ以上のマイクロRNA若しくはそれらのマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAの、うつ病の診断のためのバイオマーカーとしての使用。

[2]被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するための方法であって、
前記被検対象から採取された唾液試料における、[1]において定義されるバイオマーカーの量を測定する工程、
前記被検対象由来のバイオマーカーの量を、コントロール対象から採取された唾液試料中におけるバイオマーカーの量と比較する工程、及び
前記被検対象由来のバイオマーカーの量が、前記コントロール対象由来のバイオマーカーの量よりと比較して有意差がある場合に、被検対象がうつ病を有する及び/又は重症であると判定及び/又は評価される工程
を含む、方法。
[3]前記バイオマーカーが、表1に記載されるものであるとき、CE-FTMS解析によって
測定されるものであり、表2に記載されるものであるとき、LC-TOFMS解析によって測定されるものであり、及び/又は表3~表4に記載されるものであるとき、次世代シーケンス解析によって測定されるものである、[2]に記載の方法。
[4]被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのプログラムであって、
以下の手順(1)及び(2)をコンピュータに実行させるためのプログラム:
(1)前記被検対象から採取された唾液試料における[1]において定義されるバイオマーカーの量の入力された測定データ、及びコントロール対象から採取された唾液試料におけるバイオマーカーの量の入力された測定データに基づき、被検対象由来の測定データとコントロール対象由来の測定データとの間で有意差があるかどうかを算出する手順、
(2)前記算出した結果、両者の測定データの間で有意差があった場合に、被検対象がうつ病を有する及び/又は重症であるとの判定及び/又は評価を表示する手順。
[5]被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのキットであって、前記被検対象から採取された唾液試料における[1]において定義されるバイオマーカーの量を測定するための試薬を含み、
前記試薬が、表3~4に記載される少なくとも1つのマイクロRNA若しくはそれらのマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAを特異的に検出する核酸プローブ及び/又は核酸プライマー
を含む、キット。
[6]うつ病の治療薬をスクリーニングする方法及び/又は評価方法であって、
治療薬の候補物質を投与されたうつ病を有する対象から採取された唾液試料における[1]において定義されるバイオマーカーの量を測定する工程、
うつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量を、前記治療薬の候補物質を投与されていないうつ病を有する対象における前記バイオマーカーの量と比較する、又はうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量を、このうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与される前における前記バイオマーカーの量と比較する工程、及び
うつ病を有する対象における前記候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量が、前記治療薬の候補物質を投与されていないうつ病を有する対象における前記バイオマーカーの量と比較して有意差があった場合又はうつ病を有する対象における前記候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量が、このうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与される前における前記バイオマーカーの量と比較して有意差があった場合、前記候補物質がうつ病の治療薬として有効であると評価される工程
を含む、スクリーニングする方法及び/又は評価方法。
本発明により、唾液中の代謝産物やマイクロRNAがうつ病のバイオマーカーとして使用できることを見出し、さらにこのバイオマーカーを用いたうつ病の病状や重症度を判定・評価するための方法、うつ病を判定するためのプログラム、うつ病を判定するための検査キット、並びにうつ病の治療薬のスクリーニング及び評価方法を提供することを可能とした。
<うつ病の診断のためのバイオマーカー>
本発明の一実施態様は、被検対象から採取された唾液試料中における、表1及び表2に記載される代謝産物からなる群から選択される1つ以上の代謝産物、及び/又は表3~表4に記載されるマイクロRNAからなる群から選択される1つ以上のマイクロRNA若しくはそれらのマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAの、うつ病の診断のためのバイオマーカーとしての使用である。
本発明のバイオマーカーは唾液試料中に含まれるものである。唾液試料は被検対象から非侵襲的に採取できるため、被検対象の身体的及び/又は精神的負担を低減させることができる点が優れている。唾液試料は、1日のうちのどの時間帯において採取されたものであってもよい。
唾液の採取方法は特に限定されず、当業者に既知の方法により行うことができる。バイオマーカーが、1日の間で変動するものである場合は、唾液試料を特定の時間帯に採取することによって、より正確な診断を行うことができる。
唾液試料は、被検対象から回収された後、任意で前処理を行ってもよく、凍結保存されたものでもよく、随時調製されたものでもよい。前処理としては、例えば、唾液試料中の任意の内部標準物質の濃度が各試料間で一定になるように調製することであってもよく、限外ろ過処理などを行ってもよい。
またバイオマーカーがマイクロRNAであるとき、マイクロRNAは当業者に既知の方法により試料から単離することができる。例えば、市販の試薬やキット(例えば、miRNeasy Serum/Plasma Kit(キアゲン)をキットに添付されているプロトコルに従って行うことができる。
各バイオマーカーの測定方法は、そのバイオマーカーを測定できる限り特に限定されないが、バイオマーカーが代謝産物であるとき、例えば、メタボローム解析によって行うことができる。バイオマーカーが、表1に記載される代謝産物であるとき、CE-FTMS(キャピラリー電気泳動-フーリエ変換型質量分析計)解析によって測定することができ、表2に記載される代謝産物であるとき、LC-TOFMS(液体クロマトグラフィ-飛行時間型質量分析計)解析によって測定することができる。
また、バイオマーカーがマイクロRNAであるとき、例えば、次世代シーケンス解析により行ってもよく、マイクロアレイ法により行ってもよく、定量PCR法により行ってもよい。いずれの測定方法も当業者に既知の方法により行うことができる。例えば、表3~表4に記載されるマイクロRNAであるとき、次世代シーケンス解析によって測定することができる。
被検対象は、うつ病を発症し得る対象であり、本発明のバイオマーカーをうつ病の診断に使用できる限り特に限定されず、典型的にはヒトであるが、イヌやネコなどの愛玩動物、ウシ、ウマ、ブタなどの家畜動物、マウス、ラットなどの実験動物など、どのような哺乳動物であってもよい。バイオマーカーがマイクロRNAである場合、表3~4に記載されるマイクロRNAに相当する各哺乳動物でのマイクロRNAを用いることができる。
本発明におけるいずれの代謝産物もPubChemやHMDB (The Human Metabolome Database) 等のデータベースに開示されており、またいずれのマイクロRNAもmiRBaseやGenBank等のデータベースに開示されている。
本発明において、「うつ病」は、例えば大うつ病性障害 (major depressive disorder)
などが挙げられる。大うつ病性障害は、気分障害 (mood and anxiety disorder) の一種であり、抑うつ行動や不安行動、意欲行動の低下などにより特徴付けられる。双極性障害や統合失調症などとは区別される。
うつ病の診断は、被検対象から採取された唾液試料中におけるバイオマーカーの量と、コントロール対象から採取された唾液試料中におけるバイオマーカーの量とを比較し、被検対象由来のバイオマーカーの量が、前記コントロール対象由来のバイオマーカーの量と比較して有意差がある場合に、被検対象がうつ病を有する及び/又は重症であると判定及び/又は評価することができるものであってもよい。被検対象から採取された唾液試料中
におけるバイオマーカーの量が有意に増加するか、それとも有意に減少するかは、測定するバイオマーカーに依存する。
コントロール対象とは、うつ病を有しない対象のことである。
有意差検定は、当業者に既知の検定を使用することができ、例えば、Welchのt検定やStudentのt検定によって行うことができる。有意差があるとは、特に限定されないが、例えば、p値が0.05未満としてもよく、p値が0.01未満としてもよく、p値が0.001未満としてもよい。
うつ病の診断は、バイオマーカー1種の測定結果のみに基づくものであってもうつ病を有すると判断することができるが、複数のバイオマーカーの測定結果を組み合わせることによって、うつ病のより正確な診断及び/又は評価を行うことができる。複数のバイオマーカーとは、2種以上、3種以上、4種以上、5種以上、6種以上、7種以上、8種以上、9種以上、10種以上、15種以上、20種以上、25種以上、30種以上、35種以上、40種以上であってもよく、また、例えば、50種以下、40種以下、30種以下、20種以下であってもよい。複数のバイオマーカーを用いるときは、複数のバイオマーカーの測定結果に基づきリスクスコアを算出して、そのリスクスコアによって診断を行ってもよい。
また、うつ病の診断は、予め被検対象と同じ種である健常な哺乳動物(例えば健常人)の唾液試料中のこれらのバイオマーカーの値を基準値として設定しておけば、被検対象から採取された唾液試料中におけるバイオマーカーの量がその基準値を超えた又は下回った場合に、うつ病であると診断することもできる。
<うつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するための方法>
本発明の他の実施態様は、被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するための方法であって、
前記被検対象から採取された唾液試料における、上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項に記載する何れか1つ以上のバイオマーカーの量を測定する工程、
前記被検対象由来のバイオマーカーの量を、コントロール対象から採取された唾液試料中におけるバイオマーカーの量と比較する工程、及び
前記被検対象由来のバイオマーカーの量が、前記コントロール対象由来のバイオマーカーの量よりと比較して有意差がある場合に、被検対象がうつ病を有する及び/又は重症であると判定及び/又は評価される工程
を含む、方法である。
うつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するための方法における各記載は、上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項の記載を援用することができる。
<うつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのプログラム>
本発明の他の実施態様は、被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのプログラムであって、
以下の手順(1)及び(2)をコンピュータに実行させるためのプログラム:
(1)前記被検対象から採取された唾液試料における上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項に記載する何れか1つ以上のバイオマーカーの量の入力された測定データ、及びコントロール対象から採取された唾液試料におけるバイオマーカーの量の入力された測定データに基づき、被検対象由来の測定データとコントロール対象由来の測定データとの間で有意差があるかどうかを算出する手順、
(2)前記算出した結果、両者の測定データの間で有意差があった場合に、被検対象がうつ病を有する及び/又は重症であるとの判定及び/又は評価を表示する手順。
このプログラムは、さらに、測定データを入力する手順を含んでもよい。
このプログラムのコンピュータへの実装方法は、当業者に既知の方法により行うことができる。例えば、上述のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を介して、コンピュータに実装することができる。
うつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのプログラムにおける各記載は、上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項の記載を援用することができる。
<うつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのキット>
本発明の他の実施態様は、被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのキットであって、前記被検対象から採取された唾液試料における上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項に記載する何れか1つ以上のバイオマーカーの量を測定するための試薬を含み、
前記試薬が、表3~6に記載される少なくとも1つのマイクロRNA若しくはそれらのマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAを特異的に検出する核酸プローブ及び/又は核酸プライマー
を含む、キットである。
マイクロRNA又はその相補的核酸を特異的に検出し得る核酸プローブとしては、例えば、当該マイクロRNAのヌクレオチド配列の一部又は全部に相補的な10塩基以上(例えば、10~24塩基、好ましくは15~24塩基)の連続したヌクレオチド配列又はその相補配列を含み、当該マイクロRNA又はその相補的核酸にハイブリダイズすることが可能なポリヌクレオチドを挙げることができる。そのような核酸プローブは、本明細書に記載されたマイクロRNAの情報等に基づいて、既知の方法により適宜設計することができ、または市販の核酸プローブを用いることもできる。
マイクロRNAを特異的に検出する核酸プライマーは、マイクロRNA又はその相補的核酸のヌクレオチド配列の一部又は全部の領域を特異的に増幅し得るように設計されたものである限り、いかなる配列を有するものであってもよい。
核酸プローブ及び/又は核酸プライマーは、任意の標識剤、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質、ビオチン等で標識されていてもよい。
本実施形態のキットは、さらに、マイクロRNAの測定法に依存して、RNAを抽出する試薬、内部標準試薬、定量PCR用試薬、マイクロアレイ用メンブレンなどを適宜含むものであってもよい。
うつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのキットにおける各記載は、上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項の記載を援用することができる。
<うつ病の治療薬をスクリーニングする方法及び/又は評価方法>
本発明の他の実施態様は、うつ病の治療薬をスクリーニングする方法及び/又は評価方法であって、
治療薬の候補物質を投与されたうつ病を有する対象から採取された唾液試料における上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項に記載する何れか1つ以上のバイオマーカーの量を測定する工程、
うつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量を、前記治療薬の候補物質を投与されていないうつ病を有する対象における前記バイオマーカーの量と比較する、又はうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量を、このうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与される前における前記バイオマーカーの量と比較する工程
、及び
うつ病を有する対象における前記候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量が、前記治療薬の候補物質を投与されていないうつ病を有する対象における前記バイオマーカーの量と比較して有意差があった場合、又はうつ病を有する対象における前記候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量が、このうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与される前における前記バイオマーカーの量と比較して有意差があった場合、前記候補物質がうつ病の治療薬として有効であると評価される工程
を含む、スクリーニングする方法及び/又は評価方法である。
具体的な手順は、例えば、以下に記載する通りである。
うつ病を有する対象を2群に分け、1つの群は治療薬の候補物質を投与する群とし、他方の群は治療薬の候補物質を投与しない群とする。治療薬の候補物質を投与した群の対象由来の唾液試料と治療薬の候補物質を投与しない群由来の唾液試料を採取し、それぞれの群間において上述のうつ病に関するバイオマーカーの量を比較する。比較した結果、治療薬の候補物質を投与した群の測定値が、治療薬の候補物質を投与されていないうつ病を有する対象における前記バイオマーカーの量と比較して有意差があり、またうつ病を有さない健常群の測定値と比較して有意差が無い場合、用いた治療薬の候補物質を、うつ病の治療薬の候補として選択することができる。
また、うつ病を有する対象において、治療薬の候補物質を投与した前と後のそれぞれにおいて唾液試料を採取し、治療薬の候補物質を投与した後の唾液試料における上述のうつ病に関するバイオマーカーの量が、治療薬の候補物質を投与する前の唾液試料における当該バイオマーカーの量と比較する。比較した結果、治療薬の候補物質を投与した後の唾液試料中の当該バイオマーカーの量が、治療薬の候補物質を投与する前の唾液試料中の当該バイオマーカーの量と比較して有意差があり、またうつ病を有さない健常群の測定値と比較して有意差が無い場合、用いた治療薬の候補物質を、うつ病の治療薬の候補として選択することができる。
対象への投与は、経口、静注、塗布などの投与形態を用いることができるが、飼料中又は、給水中に被検物質を添加しておくことが好ましい。
うつ病の治療薬をスクリーニングする方法及び/又は評価方法における各記載は、上述の<うつ病の診断のためのバイオマーカー>の項の記載を援用することができる。
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<社会的敗北ストレスモデルマウス(うつ病モデルマウス)の作製>
C57BL/6J(B6)系統(B6)のマウス(6週齢、雄性、日本クレア株式会社)を明期12時間、暗期12時間の明暗サイクル下(7:00点灯、19:00消灯)で2週間飼育した(馴化飼育)。飼料は、AIN-93G(オリエンタル酵母工業)を用い、実験の全期間を通して自由摂餌とした。馴化終了後、既報(非特許文献1、2)に従い、ICR系統(ICR)のマウス(リタイア、雄性、日本エスエルシー株式会社)による10日間(Day1~Day10)の社会的敗北ストレスをB6に負荷した社会的敗北ストレスモデルマウスを得た。このようにして得た社会的敗北ストレスモデルマウスは、世界中で使用されている代表的なうつ病の動物モデルである。
<うつ病モデルマウスを用いた唾液のメタボローム解析>
上記方法により作製したうつ病モデルマウスと(6匹)を用いて唾液のメタボローム解析を行った。
ストレス暴露期間の翌日(Day11)に、社会行動試験を実施し、ICRに対するB6の社会行
動を評価し、うつ様行動をとることが観察された。Day12にピロカルピン塩酸塩(15 mg/kg、富士フイルム和光純薬株式会社)を腹腔内投与し、口腔内にあふれ出てくる唾液を回収した。この回収した唾液試料は、メタボローム解析までマイナス80℃にて凍結保存した。
メタボローム解析は、ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社(HMT)にて、CE-FTMS(キャピラリー電気泳動-フーリエ変換型質量分析計)解析とLC-TOFMS(液体クロマトグラフィ-飛行時間型質量分析計)解析にて行った。
[CE-FTMS解析]
<測定>
うつ病モデルマウス6匹と対照マウス6匹に由来する唾液試料のそれぞれにおいて、当業者に既知の方法であるCE-FTMSのカチオンモード、アニオンモードによる測定を実施した。
唾液試料の前処置として、40 μLの唾液試料に対し、内部標準物質の濃度が100 μMとなるように調製した10 μLの水溶液を加えて撹拌し、限外ろ過チューブ(ウルトラフリーMC PLHCC, HMT, 遠心式フィルターユニット 5 kDa)に移し取った。これを遠心(9,100×g, 4℃, 60分)し、限外ろ過処理を行い、測定に供した。
カチオンモードによる測定では唾液試料を2倍希釈したものを用い、アニオンモードによる測定では唾液試料を5倍希釈したものを用いた。
各マウス由来の唾液試料において、カチオンモード、アニオンモードの測定をそれぞれ以下に示す条件で行い、得られた各データを統合した。その結果、合計で401(カチオン242、アニオン159)のピークが検出された。
・陽イオン性代謝物質(カチオンモード)
装置
CE: Agilent CE system
MS: Q Exactive Plus 2 号機
Capillary: Fused silica capillary i.d. 50 μm × 80 cm
測定条件
Run buffer: Cation Buffer Solution (p/n : H3301-1001)
Rinse buffer: Cation Buffer Solution (p/n : H3301-1001)
Sample injection: Pressure injection 50 mbar, 10 sec
CE voltage: Positive, 30 kV
MS ionization: ESI Positive
MS capillary voltage: 4,000 V
MS scan range: m/z 60-900
Sheath liquid: HMT Sheath Liquid (p/n : I3301-1040)
・陰イオン性代謝物質(アニオンモード)
装置
CE: Agilent CE system
MS: Q Exactive Plus 2 号機
Capillary: Fused silica capillary i.d. 50 μm × 80 cm
測定条件
Run buffer: Anion Buffer Solution (p/n : H3302-1023)
Rinse buffer: Anion Buffer Solution (p/n : H3302-1023)
Sample injection: Pressure injection 50 mbar, 22 sec
CE voltage: Positive, 30 kV
MS ionization: ESI Negative
MS capillary voltage: 3,500 V
MS scan range: m/z 70-1,050
Sheath liquid: HMT Sheath Liquid (p/n : I3301-1040)
<データ処理>
CE-FTMSで検出されたピークは、自動積分ソフトウェアのMasterHands ver.2.18.0.1(慶應義塾大学開発)を用いて、シグナル/ノイズ (S/N) 比が3以上のピークを自動抽出し、質量電荷比 (m/z)、ピーク面積値、泳動時間 (Migration time: MT) を得た。得られたピーク面積値は下記の式を用いて相対面積値に変換した。

また、これらのデータにはNa+やK+などのアダクトイオン及び、脱水、脱アンモニウムなどのフラグメントイオンが含まれているので、これらの分子量関連イオンを削除した。しかし、物質特異的なアダクトやフラグメントも存在するため、すべてを精査することはできなかった。精査したピークについて、m/zとMTの値をもとに、各試料間のピークの照合・整列化を行った。
<候補代謝物質の検索>
検出されたピークに対してm/zとMTの値をもとにHMTが有する代謝物質のライブラリに登録された全物質との照合、検索を行った。検索のための許容誤差はMTで±0.5min、m/zでは±5ppmとした。ライブラリに登録された物質のm/z及びMTの値から401(カチオン242、アニオン159)ピークに候補化合物が付与された。
<対象代謝化合物の定量>
対象代謝化合物の一部について解析を行った。検量線は内部標準物質により補正したピーク面積を用い、各物質について10 μMの一点検量(内部標準物質20 μM)として濃度を算出した。定量結果を表5に示す。


N.A.: Not Available. 計算対象であるが、データ不足のため計算不可であった。
¶ 2群間の検出平均値の比は、後者を分母として算出している。
|| Welchのt-検定のp-valueとその範囲を示す。(*<0.05, **<0.01, ***<0.001)
<群間比較>
候補化合物が絞り込まれた401ピークについて、各群の相対面積値比の算出及びWelchのt-検定を実施した。その結果、5種類(CE-FTMS)の代謝物の濃度がうつ病によって有意に変化することが示された(表6)。Welchのt-検定のp-valueを示す。(*<0.05, **<0.01, ***<0.001)。
[LC-TOFMS解析]
<測定>
うつ病モデルマウス6匹と対照マウス6匹に由来する唾液試料のそれぞれにおいて、当業者に既知の方法であるLC-TOFMSのポジティブモード及びネガティブモードによる測定を実施した。
唾液試料の前処置として、80 μLの試料に対し、内部標準物質の濃度が4 μMとなるように調製した240 μLのメタノール溶液を加えて撹拌し、遠心分離(2,300×g, 4℃, 5分)を行い、上清を回収した。これを乾固させ、再び160 μLの50%イソプロパノール水溶液(v/v)に溶解して測定に供した。
各マウス由来の唾液試料において、ポジティブモード、ネガティブモードの測定をそれぞれ以下に示す条件で行い、得られた各データを統合した。その結果、合計66(ポジティブ40, ネガティブ26)のピークが検出された。
・陽イオン性代謝物質(ポジティブモード)
装置
LC system: Agilent 1200 series RRLC system SL(Agilent Technologies 社)
Column: ODS column, 2×50 mm, 2 μm
MS system: Agilent LC/MSD TOF(Agilent Technologies 社)10 号機
測定条件
Column temp.: 40℃
Mobile phase A: H2O / 0.1% HCOOH
Mobile phase B: Isopropanol: Acetonitrile: H2O (65:30:5) / 0.1% HCOOH, 2 mM HCOONH4
Flow rate: 0.3 mL / min
Run time: 20 min
Post time: 7.5 min
Gradient condition: 0-0.5 min: B 1%, 0.5-13.5 min: B 1-100%, 13.5-20 min: B 100%
MS ionization mode: ESI Positive
MS Nebulizer pressure: 40 psi
MS dry gas flow: 10 L / min
MS dry gas temp: 350℃
MS capillary voltage: 4,000 V
MS scan range: m/z100-1,700
Sample injection: 1 μL
・陰イオン性代謝物質(ネガティブモード)
装置
LC system: Agilent 1200 series RRLC system SL(Agilent Technologies 社)
Column: ODS column, 2×50 mm, 2 μm
MS system: Agilent LC/MSD TOF(Agilent Technologies 社)10 号機
測定条件
Column temp.: 40℃
Mobile phase A: H2O / 0.1% HCOOH
Mobile phase B: Isopropanol: Acetonitrile: H2O (65:30:5) / 0.1% HCOOH, 2 mM HCOONH4
Flow rate: 0.3 mL / min
Run time: 20 min
Post time: 7.5 min
Gradient condition: 0-0.5 min: B 1%, 0.5-13.5 min: B 1-100%, 13.5-20 min: B 100%
MS ionization mode: ESI Negative
MS Nebulizer pressure: 40 psi
MS dry gas flow: 10 L / min
MS dry gas temp: 350℃
MS capillary voltage: 3,500 V
MS scan range: m/z 100-1,700
Sample injection: 1 μL
<データ処理>
LC-TOFMSで検出されたピークは、自動積分ソフトウェアの MasterHands ver.2.18.0.1(慶應義塾大学開発)を用いて、シグナル/ノイズ (S/N) 比が3以上のピークを自動抽出し、質量電荷比 (m/z)、ピーク面積値および保持時間 (Retention time: RT)を得た。得られたピーク面積値は下記の式を用いて相対面積値に変換した。さらに、この相対面積値を用いて、各物質についての濃度を算出できる。

また、これらのデータにはNa+やK+などのアダクトイオン及び、脱水、脱アンモニウムなどのフラグメントイオンが含まれているので、これらの分子量関連イオンを削除した。しかし、物質特異的なアダクトやフラグメントも存在するため、すべてを精査することはできなかった。精査したピークについて、m/zとRTの値をもとに、各試料間のピークの照合・整列化を行った。
<候補代謝物質の検索>
検出されたピークに対してm/zとRTの値をもとにHMTが有する代謝物質のライブラリに登録された全物質との照合、検索を行った。検索のための許容誤差はRTで±0.3min、m/zで±25ppmとした。ライブラリに登録された物質のm/z及びRTの値から66(ポジティブ40、ネガティブ26)ピークに候補化合物が付与された。
<群間比較>
候補化合物が絞り込まれた66ピークについて、各群の相対面積値比の算出及びWelchのt-検定を実施した。その結果、4種類(LC-TOFMS)の代謝物の濃度がうつ病によって有意に変化することが示された(表7)。Welchのt-検定のp-valueを示す。(*<0.05, **<0.01, ***<0.001)。
<うつ病モデルマウスを用いた唾液のマイクロRNA解析>
上記方法により作製したうつ病モデルマウス(6匹)のそれぞれにおいて唾液のマイクロRNA解析を行った。
ストレス暴露期間の翌日(Day11)に、社会行動試験を実施し、ICRに対するB6の社会行動を評価し、うつ様行動をとることが観察された。Day12にピロカルピン塩酸塩(15 mg/kg、富士フイルム和光純薬株式会社)を腹腔内投与し、口腔内にあふれ出てくる唾液を回収した。この回収した唾液試料は、メタボローム解析までマイナス80℃にて凍結保存した。
RNAの抽出は、miRNeasy Serum/Plasma Kit(キアゲン)を用いて、キットに添付されているプロトコル通り行った。マイクロRNAのシーケンス解析は、株式会社DNAチップ研究所にて当業者に既知の方法により実施した。
各マウス由来の唾液試料をそれぞれ分析し、得られた各データを統合した。
マイクロRNA解析の結果、うつ病によって、唾液中に増加するマイクロRNA、唾液中で減少するマイクロRNAがあることが示された。それぞれを以下の表8~9に示す。
唾液中に増加するマイクロRNAを表8に示す。
唾液中で減少するマイクロRNAを表9に示す。

Claims (6)

  1. 被検対象から採取された唾液試料中における、
    (1)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)
    (2)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)のマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNA
    (3)miRNA-7092-5p (Accession ID:MIMAT0028090)、及び
    (4)miRNA-6985-3p (Accession ID:MIMAT0027873)
    からなる群から選択される1つ以上のマイクロRNAの
    うつ病の診断を補助するためのバイオマーカーとしての使用であって、
    前記(1)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)、前記(3)miRNA-7092-5p (Accession ID:MIMAT0028090)、又は前記(4)miRNA-6985-3p (Accession ID:MIMAT0027873)をバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がマウスであり、
    前記(2)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)のマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAをバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がヒトである、使用
  2. 被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価することを補助するための方法であって、
    前記被検対象から採取された唾液試料における、請求項1において定義されるバイオマーカーの量を測定する工程、
    前記被検対象由来のバイオマーカーの量を、コントロール対象から採取された唾液試料中におけるバイオマーカーの量と比較する工程、及び
    前記被検対象由来のバイオマーカーの量が、前記コントロール対象由来のバイオマーカーの量よりと比較して有意に増加した場合に、被検対象がうつ病を有する及び/又は重症であると判定及び/又は評価される工程
    を含み、
    前記(1)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)、前記(3)miRNA-7092-5p (Accession ID:MIMAT0028090)、又は前記(4)miRNA-6985-3p (Accession ID:MIMAT0027873)をバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がマウスであり、
    前記(2)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)のマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAをバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がヒトである、方法。
  3. 前記バイオマーカーが、次世代シーケンス解析によって測定されるものである、請求項2に記載の方法。
  4. 被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのプログラムであって、
    以下の手順(1)及び(2):
    (1)前記被検対象から採取された唾液試料における請求項1において定義されるバイオマーカーの量の入力された測定データ、及びコントロール対象から採取された唾液試料におけるバイオマーカーの量の入力された測定データに基づき、被検対象由来の測定データとコントロール対象由来の測定データとの間で有意差があるかどうかを算出する手順、及び
    (2)前記算出した結果、前記被検対象由来の測定データが前記コントロール対象由来の測定データと比較して有意に増加した場合に、被検対象がうつ病を有する及び/又は重症であるとの判定及び/又は評価を表示する手順
    をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
    前記(1)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)、前記(3)miRNA-7092-5p (Accession ID:MIMAT0028090)、又は前記(4)miRNA-6985-3p (Accession ID:MIMAT0027873)をバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がマウスであり、
    前記(2)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)のマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAをバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がヒトである、プログラム
  5. 被検対象におけるうつ病の病状又は重症度を判定及び/又は評価するためのキットであって、前記被検対象から採取された唾液試料における請求項1において定義されるバイオマーカーの量を測定するための試薬を含み、
    前記試薬が、請求項1において定義されるバイオマーカーを特異的に検出する核酸プローブ及び/又は核酸プライマー
    を含み、
    前記(1)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)、前記(3)miRNA-7092-5p (Accession ID:MIMAT0028090)、又は前記(4)miRNA-6985-3p (Accession ID:MIMAT0027873)をバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がマウスであり、
    前記(2)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)のマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAをバイオマーカーとして使用するとき、前記被検対象がヒトである、キット。
  6. うつ病の治療薬をスクリーニングする方法及び/又は評価する方法であって、
    治療薬の候補物質を投与されたうつ病を有する対象から採取された唾液試料における請求項1において定義されるバイオマーカーの量を測定する工程、
    うつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量を、前記治療薬の候補物質を投与されていないうつ病を有する対象における前記バイオマーカーの量と比較する、又はうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量を、このうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与される前における前記バイオマーカーの量と比較する工程
    、及び
    うつ病を有する対象における前記候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量が、前記治療薬の候補物質を投与されていないうつ病を有する対象における前記バイオマーカーの量と比較して有意に減少した場合又はうつ病を有する対象における前記候補物質を投与された後における前記バイオマーカーの量が、このうつ病を有する対象における前記治療薬の候補物質を投与される前における前記バイオマーカーの量と比較して有意に減少した場合、前記候補物質がうつ病の治療薬として有効であると評価される工程
    を含み、
    前記(1)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)、前記(3)miRNA-7092-5p (Accession ID:MIMAT0028090)、又は前記(4)miRNA-6985-3p (Accession ID:MIMAT0027873)をバイオマーカーとして使用するとき、前記対象がマウスであり、
    前記(2)miRNA-208b-3p (Accession ID:MIMAT0004939)のマイクロRNAに相当するヒトでのマイクロRNAをバイオマーカーとして使用するとき、前記対象がヒトである、スクリーニングする方法及び/又は評価する方法。
JP2021135820A 2021-08-23 2021-08-23 唾液中のうつ病バイオマーカー Active JP7748047B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021135820A JP7748047B2 (ja) 2021-08-23 2021-08-23 唾液中のうつ病バイオマーカー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021135820A JP7748047B2 (ja) 2021-08-23 2021-08-23 唾液中のうつ病バイオマーカー

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2023030598A JP2023030598A (ja) 2023-03-08
JP2023030598A5 JP2023030598A5 (ja) 2024-08-13
JP7748047B2 true JP7748047B2 (ja) 2025-10-02

Family

ID=85413941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021135820A Active JP7748047B2 (ja) 2021-08-23 2021-08-23 唾液中のうつ病バイオマーカー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7748047B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150197809A1 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Trustees Of Boston University Methods and assays relating to huntingtons disease and parkinson's disease
WO2016117582A1 (ja) 2015-01-20 2016-07-28 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター miRNAを用いた精神疾患判定マーカー
JP2019172696A (ja) 2014-02-05 2019-10-10 イェダ リサーチ アンド ディベロップメント カンパニー リミテッドYeda Research And Development Co.Ltd. セロトニン放出ホルモン、アドレナリン放出ホルモン、ノルアドレナリン放出ホルモン、グルタミン酸放出ホルモンおよび副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン関連の医学的状態の処置および診断のためのマイクロrnaおよび該マイクロrnaを含む組成物
JP2021112167A (ja) 2020-01-20 2021-08-05 学校法人産業医科大学 うつ病の診断補助方法及び診断用キット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150197809A1 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Trustees Of Boston University Methods and assays relating to huntingtons disease and parkinson's disease
JP2019172696A (ja) 2014-02-05 2019-10-10 イェダ リサーチ アンド ディベロップメント カンパニー リミテッドYeda Research And Development Co.Ltd. セロトニン放出ホルモン、アドレナリン放出ホルモン、ノルアドレナリン放出ホルモン、グルタミン酸放出ホルモンおよび副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン関連の医学的状態の処置および診断のためのマイクロrnaおよび該マイクロrnaを含む組成物
WO2016117582A1 (ja) 2015-01-20 2016-07-28 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター miRNAを用いた精神疾患判定マーカー
JP2021112167A (ja) 2020-01-20 2021-08-05 学校法人産業医科大学 うつ病の診断補助方法及び診断用キット

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023030598A (ja) 2023-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Novel CSF biomarkers for Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment
JP6021187B2 (ja) 自閉症の代謝バイオマーカー
CN106979982B (zh) 一种用于糖尿病风险预测、治疗评价的方法及试剂盒
JP6595984B2 (ja) 腎機能に関連付けられるバイオマーカーおよびそれを使用する方法
CN112630311A (zh) 用于检测情感障碍的代谢标记物和试剂盒及使用方法
EP3786305A1 (en) Biomarker for depression and use thereof
EP3190413A1 (en) Method for predicting depression treatment drug alternatives
Rosa et al. Metabogenomics reveals four candidate regions involved in the pathophysiology of Equine Metabolic Syndrome
CN118090932A (zh) 基于粪便代谢物的阿尔兹海默症标志物及其应用
CN111279193A (zh) 利用尿代谢组分析诊断白塞氏病的方法
CN116678974A (zh) 一种阿尔茨海默症血浆代谢标志物的筛选方法、血浆代谢标志物及应用
KR20230015938A (ko) 패혈증 증상 예측
JP7748047B2 (ja) 唾液中のうつ病バイオマーカー
EP3596475B1 (en) Identification of signatures for neurodegeneration diseases diagnoses
JP2014517300A (ja) 多発性硬化症を診断する方法
WO2018117064A1 (ja) うつ状態を呈する疾患を検査する方法
JP6592628B1 (ja) 脂肪性肝疾患の検出又はリスクの予測方法、脂肪性肝疾患を検出するための診断薬キット及びバイオマーカー、対象の肝線維化の進行度の判定方法、並びに対象の肝線維化の進行度を判定するためのバイオマーカー
JP6128631B2 (ja) 糖尿病性腎症鑑別用マーカー及びその用途
CN112305124B (zh) 一种生物标志物及其在疾病诊断中的应用
JP2025506412A (ja) 腎臓病の評価および処置に関連した方法および組成物
JP2020064055A (ja) 脂肪性肝疾患の検出又はリスクの予測方法、脂肪性肝疾患を検出するための診断薬キット及びバイオマーカー、対象の肝線維化の進行度の判定方法、並びに対象の肝線維化の進行度を判定するためのバイオマーカー
CN112630344B (zh) 代谢标志物在脑梗死中的用途
WO2006108051A2 (en) Compositions and methods relating to alzheimer&#39;s disease
CN113999911A (zh) 用于黑色素瘤免疫治疗药物敏感性预测的产品及用途
CN112630330A (zh) 小分子物质在脑梗死诊断中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240802

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250423

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250909

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7748047

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150