循環miR-1-3pは副腎性思春期に先行し、プロテインキナーゼCシグナルを介して副腎皮質ステロイド産生を制御する

副腎性思春期とその分子制御

副腎性思春期（adrenarche）は、一般に小児中期に起こる重要な発達段階であり、副腎網状帯（zona reticularis, ZR）の成熟を特徴とし、その結果として副腎アンドロゲンの分泌が増加する。思春期の前駆段階として臨床的意義は大きいが、この成熟を制御する正確な分子機構はなお十分には解明されていない。近年、遺伝子発現を転写後に制御する小さな非コードRNAであるマイクロRNA（microRNA, miRNA）が、副腎の発達および機能に重要な役割を果たす可能性が示されている。

研究目的

本研究は、特定の循環miRNAが副腎性思春期における副腎網状帯の成熟と関連するかどうかを検討し、さらに候補miRNAが細胞レベルで副腎ステロイドホルモン産生（steroidogenesis）にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目的とした。これらの機序を理解することにより、副腎発達および早発または遅発の副腎性思春期に関連する疾患について、新たな知見が得られる可能性がある。

研究デザインと対象

本研究は、地域住民を対象としたPANIC（Physical Activity and Nutrition in Children）研究の中に組み込まれた前向きコホート研究として実施され、7歳、9歳、15歳時に連続的な追跡評価が行われた。研究対象は、9歳時に臨床的および／または生化学的に副腎性思春期の所見を示した34名の小児（女児20名）からなる「症例群」と、これらの所見を認めない年齢・性別マッチ対照24名（女児11名）で構成された。このデザインにより、副腎性思春期の前および進行中における血清miRNAレベルの縦断的解析が可能となった。

方法：miRNA測定とin vitro機能解析

対象者から採取した血清試料を用い、小児期から思春期にかけてmiRNA発現レベルを縦断的に定量した。候補miRNAのうち、miR-1-3pは、臨床的な副腎性思春期の所見が出現する前の症例群で顕著な上昇を示した。
miR-1-3pの機能的役割を評価するため、ヒト副腎皮質癌細胞株NCI-H295Rを用いてin vitro実験を行った。NCI-H295Rは、副腎ステロイド産生を検討するうえで確立されたモデルである。細胞ではmiR-1-3pを過剰発現させ、ステロイドホルモン産生および遺伝子発現への影響を測定した。トランスクリプトーム全体の解析により、副腎機能に関連するシグナル伝達経路に関与する遺伝子を含め、miR-1-3pによって制御される遺伝子が同定された。

主な結果

– 循環血清miR-1-3pレベルは、後に9歳で臨床的副腎性思春期を呈した小児において、臨床的なホルモン変化が明らかになる前の7歳時点で約2倍に有意上昇していた（p < 0.001）。
– 症例群および対照群のいずれにおいても、miR-1-3pレベルは副腎性思春期および思春期の進行に伴って徐々に低下した。
– NCI-H295R細胞におけるmiR-1-3pの過剰発現は、ステロイド産生活性を約1.5倍に促進したが、古典的なステロイド合成酵素遺伝子の発現を直接変化させなかった。
– トランスクリプトーム解析では、miR-1-3pにより208遺伝子が上方制御され、140遺伝子が下方制御されるという広範な調節作用が示された。その中には、網状帯に豊富でステロイド産生シグナル伝達に重要なシグナル分子であるプロテインキナーゼCα（protein kinase C alpha, PKCα）をコードするPRKCA遺伝子が含まれていた。

解釈と意義

本研究は、循環miR-1-3pレベルの上昇が臨床的な副腎性思春期の発症に先行することを示した初めての報告であり、早期バイオマーカーとしての可能性を示唆する。機能的には、miR-1-3pは古典的なステロイド産生酵素を変化させるのではなく、主として細胞内シグナル伝達経路、特にPKCを介して副腎ステロイドホルモン生合成を増強している可能性が高い。思春期の進行に伴って循環miR-1-3pが徐々に低下する所見は、副腎成熟の時間的制御における役割を支持する。

プロテインキナーゼCシグナル伝達は、ステロイド産生を含む副腎皮質細胞機能の複数の側面に影響することが知られている。miR-1-3pによるPRKCAの制御は、ステロイド産生酵素遺伝子の発現変化を超えて副腎機能を精緻に調節しうる、非典型的経路を示している。

より広い背景と今後の展望

副腎性思春期の機序を理解することは重要である。なぜなら、異常な発現時期は、多囊胞性卵巣症候群（polycystic ovary syndrome, PCOS）に関連する早発副腎性思春期をはじめ、その他の内分泌異常の一因となりうるからである。miRNAは循環中で安定であり、かつ調節機能が多様であることから、診断および治療戦略の有望な標的となる。

今後の研究では、miR-1-3pを副腎性思春期開始の予測因子として測定する臨床的有用性を検討するとともに、副腎疾患におけるこのmiRNAまたはその下流経路の治療的調節を探索する必要がある。さらに、miR-1-3pがPRKCA翻訳を直接制御するのか、あるいは上流の調節ネットワークに影響するのかを明らかにする追加研究が求められる。

結論

循環miR-1-3pの上昇は、臨床的副腎性思春期に先行する早期マーカーとして機能し、プロテインキナーゼCシグナル伝達経路の調節を介して副腎ステロイド産生を増強する。これらの知見は、副腎の成熟に関する理解を深めるとともに、小児発達期における副腎網状帯の機能的移行を制御するmiR-1-3pの潜在的役割を示している。

Reference

Liimatta J, Altinkilic EM, du Toit T, Raitoharju E, Augsburger P, Vögel CD, Perren A, Jääskeläinen J, Lakka TA, Flück CE. Circulating miR-1-3p precedes adrenarche and modulates adrenocortical steroidogenesis via protein kinase C signaling. J Clin Endocrinol Metab. 2026 Aug 19:dgag341. doi: 10.1210/clinem/dgag341. Epub ahead of print. PMID: 42615123.