| Project/Area Number |
22H00466
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
小野寺 理 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20303167)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 泰介 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (30598496)
塚田 啓道 中部大学, AI数理データサイエンスセンター, 准教授 (40794087)
齋藤 理恵 新潟大学, 脳研究所, 助教 (80829078)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥42,510,000 (Direct Cost: ¥32,700,000、Indirect Cost: ¥9,810,000)
Fiscal Year 2024: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Fiscal Year 2023: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Fiscal Year 2022: ¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000)
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| Keywords | 脳小血管病 / 脳小血管 / 加齢 / 細胞外マトリックス / 一細胞オミックス / 一細胞解析 / 透明化 |
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| Outline of Research at the Start |
ひとの脳は、その大きさと特殊な機能故に、他の種、臓器とは異なった小血管を持つ。これを侵す脳小血管病(cSVD)は高頻度で、 加齢が最大の危険因子である。我々は、孤発性と類似する病態を示す、遺伝性脳小血管病モデルマウスの解析から、 加齢性の細胞外マトリックスの摂動が、本症の本態であることを見出した。本研究では、 cSVDは加齢による質的な変化を起こした細胞によるECMという微小環境の変化によると 考え、この起因細胞を同定し、その加齢変化の分子機構を解明する。これにより、“ひとの cSVDの病態を明らかとし”、“脳小血管保護による脳老化制御”の可能性を問うものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、非遺伝性の脳小血管病（cSVD）で、細胞外マトリックス摂動の原因を細胞レベルで、時空間情報で同定する。その情報から、その変化が、周辺の細胞や、環境に、どのように影響するのか、組織上の相互関係を顧みあきらかとする。これを通じて、加齢とcSVDの関係を明確にする。また得られた一細胞あたりの時空間トランスクリプトーム情報から、微小環境での加齢性の血管変化のモデルを作製する。これを用い様々な介入による、細胞外マトリックス摂動の改善効率をシミレーションする。手法の正しさはモデルマウスにても検証する。このため、一細胞トランスクリプトーム解析と、時空間トランスクリプトーム解析を融合し、細胞外マトリックスの摂動の原因となっている細胞群について、その組織内での部位の決定を目的としている。今年度は、１）マウス脳小血管での定量プロテオミクスを行い、その血管に蓄積しているタンパク質を同定し、免疫組織化学方にて、実際の集積の有無を検討した。同時に、血管を用い、ウエスタンブロッティング法にて、タンパク質の蓄積の有無を検証した。この結果新たなコラーゲンのヒト加齢血管への蓄積を見出した。２）細胞外マトリックス構成分子の摂動をもたらす細胞群の同定では：単離した血管のシングルセルRNA解析にて、細胞のプロファイルを得ることを目的地した。対象はCARASILモデルマウスのカンデサルタン投与とアムロジピン投与とした。部位は、くも膜血管が混入無く単離できるため、まず、この血管で行った。既報の、マウスの脳小血管のRNAプロファイルと比較し、細胞腫の同定を行った。その結果、疾患群で増加し、カンデサルタン投与にて正常化する、ある少数の細胞群を同定し、そのプロファイルが、既報のある細胞群と一致していることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の目的とする細胞群の同定に成功した。さらに、あらたな蓄積コラーゲンを同定した。これらの成果は、当初の目的を十分に達成している。
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| Strategy for Future Research Activity |
同定した細胞群に特徴的な遺伝子を同定し、その空間内ので位置情報の同定を推進する。そのために、マウス透明化脳での免疫組織化学染色の条件検討を推進する。また新規に同定した別のコラーゲンについては、その病的な意義、HTRA1との関連について、分子生化学的に解析を推進する。
異常細胞群は、同定後、その空間情報から、周囲の血管変化との関連について、立体的に再構成を行う。
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