Functional analysis for nasal mucosal cell sheet after grafting
| Project/Area Number |
21K16848
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
|
|---|
| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
葛西 善行 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (60813889)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
|
|---|
| Keywords | 細胞シート / 線毛機能 / クリアランス能 / in vitro実験 / 中耳再生治療 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
鼻腔粘膜細胞シートの接着後、線毛細胞や粘液細胞などへ分化してクリアランス機能が備わるかどうか、再び創傷が起こった際に治癒の挙動を示すかどうかなど、本来の上皮組織に備わっている機能の全貌は明らかになっていない。
本研究では、短期的な創傷治癒様挙動を示した鼻腔粘膜細胞シートに対し、気相化培養によって分化を誘導し、線毛細胞や粘液細胞への分化能を評価する。さらに、浸漬培養と気相化培養を繰り返すことで創傷治癒能や分化能がどれほど維持され得るか、経時的な観察や遺伝子発現、タンパク質発現解析によって詳細に評価する。このように、長期培養によって細胞シートの治療効果解明にアプローチする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
鼻腔粘膜細胞シートの接着後、線毛細胞や杯細胞などへ分化してクリアランス機能が備わるかどうか、再び創傷が起こった際に治癒の挙動を示すかどうかなど、本来の呼吸器系上皮組織に備わっている機能の全貌は明らかになっていない。 本研究では、短期的な創傷治癒様挙動を示した鼻腔粘膜細胞シートに対し、気相化培養によって分化能を評価した。
作製した鼻腔粘膜細胞シートには、線毛細胞マーカーのFOXJ1とアセチル-α-チューブリンや、杯細胞のマーカーのMUC5ACが存在していなかった。この細胞シートの分化能を解析するため、一度トリプシン処理によって細胞懸濁液として回収した後、気道上皮の分化誘導培地のPneumaCult-Air-Liquid Interface（P-ALM）と、角化細胞用培地（KCM）という2種類の条件で気相化培養を行い、分化能について評価した。
P-ALMの条件下では、線毛細胞や杯細胞が観察された。一方、KCMの条件下では、線毛細胞、粘液細胞、そして角化のマーカーの一つであるCK1はほとんど観察されなかった。これより、鼻腔粘膜細胞シートは、周囲の培養条件に応答してもとの鼻腔粘膜組織に存在していた線毛細胞や杯細胞への分化能を持つことが明らかになった。一方で、もともと存在していない角化上皮細胞へは分化しない、またはしにくいことが示された。これらの結果について学術論文として報告した（Kasai et al., FASEB Bioadv. 2022）。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
線毛細胞や杯細胞へ分化誘導する条件を検討した後、鼻腔粘膜細胞シートをその分化誘導条件に当てはめて分化能を評価することが本研究の重要なマイルストーンであった。
免疫染色および培養条件のポジティブコントロールの検討から始めて、実際のヒト鼻腔粘膜組織およびこれに由来する細胞シートを用意すること、そして2つの分化誘導条件にて再培養をし、これをn=6で再現性も確認された。この結果を学術論文として報告していることから（Kasai et al., FASEB Bioadv. 2022）、おおむね順調に進展していると判断している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
各種ウイルスやエレクトロポレーションによる遺伝子組換え実験やラベリング細胞のトレース実験により、幹細胞の挙動解析につながると考えられるとともに、線毛細胞および杯細胞を有する組織体の病態モデルの作製とこれに対する創薬研究に発展し得ると考えられる。
|
Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
