| Project/Area Number |
20K18450
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
荻野 晶弘 東邦大学, 医学部, 教授 (70385657)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | Fibrocyte / bFGF / 血管新生 / 組織修復 / 三次元培養 / CXCL12 / CXCR4 / in vitro study |
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| Outline of Research at the Start |
修復組織の過程における血管新生は一過性のものであり、瘢痕とともに消失するそのメカニズムは未だ不明なことが多い。従来からFibrocyteの分化様式は、Fibrocyte→Fibroblast→瘢痕と考えられている。これを考慮すると、血管新生性Fibrocyteも同様な分化様式にて、血管新生性Fibrocyte→Fibroblast→瘢痕化のように新生血管が消失することが示唆される。本研究では、血管新生性Fibrocyteの分化様式の詳細な解析を行い、これまで未解決の血管消退メカニズムの解明にも展開をしていく。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々の研究において、好塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)を投与したラット皮膚創部ではCD34とProcollagen1を共発現するFibrocyteが同定された。このCD34+/Procollagen1+ fibrocyte (CPF)は管腔構造を形成するので新生毛細血管の形成に関与すると考えられ、bFGF投与創部ではCPF発現誘導による血管新生メカニズムが示唆された。本研究ではbFGF誘導性のCPFによる血管新生能を検証するため，bFGF投与による肉芽組織をコラーゲンゲルに移植しFibrocyteの発現性や血管新生能についてin vitro培養系で検討した。また，近年FibrocyteのマーカーであるCXCL12/CXCR4ケモカインの関与についても検討した。手法としてはSDラット背部皮膚に全層性皮膚欠損創を作成し， bFGF投与後に肉芽組織細胞を抽出し，コラーゲンゲル培地にて三次元回旋培養を行った。その結果、コラーゲンゲル内に増殖したFibrocyteは，bFGF投与群ではコントロール群に比して有意な管腔様構造が形成された。この過程でbFGF投与群においてCD34の有意な発現増加がRT-PCR解析から確認された。このことはbFGFによるCD34+ fibrocyte発現誘導による血管形成メカニズムを示唆した。Fibrocyteに発現するCXCR4はCXCR4のligandであるCXCL12の刺激によりFibrocyteの集簇に関与することが示唆されている。そこでbFGF投与による肉芽組織における血管新生性CPFの誘導におけるCXCL12/CXCR4の関与を検討した。CXCL12/CXCR4の発現性も検討するとbFGF投与群でのCXCL12/CXCR4の有意に増加が確認された。そこでbFGF投与肉芽組織にCXCL12 アンタゴニストであるAMD3100を投与したところ投与群では非投与群に比べてCFPの有意な減少が確認された。よってbFGFによるCD34+ fibrocyte発現誘導による血管形成メカニズムにCXCL12/CXCR4の関与が強く示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ラット皮膚欠損創の正常修復過程およびbFGF投与下におけるFibrocyte発現解析、in vitroにおけるFibrocyteの発現解析を行うためにコラーゲンゲルを用いた三次元培養の実験系を確立した。組織修復過程で生じた肉芽組織をコラーゲンゲルで三次元培養し、Fibrocyteの増殖と血管様構造の新生を証明した。さらにbFGFによる血管新生性誘導におけるCXCL12/CXCR4の関与を検討するため、CXCL12アンタゴニストAMD3100の投与実験を行い、CPFの特異的減少を確認した。これによりbFGFによる血管新生性CPF誘導におけるケモカインシグナル分子CXCL12/CXCR4の関与が示唆された。その関係性をRT-PCRや免疫染色を用いて検討したが、想定より解析の進捗が遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
bFGFによる肉芽組織の血管新生では、bFGFによるCXCL12/CXCR4を介したCPFの発現増加をin vitroで証明した。CXCL12アンタゴニストAMD3100の投与実験からCD34＋/Procollagen1＋ fibrocyte誘導におけるCXCL12/CXCR4の関与が示された。本年度はAMD3100投与実験の追加実験を実施してCD34＋/Procollagen1＋ fibrocyte誘導におけるCXCL12/CXCR4の特異性を検証する予定であったが実験の進捗に遅れを生じたため次年度に研究を延長して検証を行う。
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