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成体組織に胎児期由来原始マクロファージが常在する意義の解明

Research Project

Project/Area Number 22K08456
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

高橋 尚史  熊本大学, ヒトレトロウイルス学共同研究センター, 助教 (70711000)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsマクロファージ
Outline of Research at the Start

マクロファージ(Mφ)は末梢単球から分化して全身組織に分布すると言われてきた。ところが最近、成体組織には単球由来Mφに加え、胎生期に発生したいわゆる原始Mφも多く残っていることが分かってきた。この発見は、原始Mφが長期に増殖し続けている可能性も示唆する。しかし、原始Mφの実態や単球由来Mφとの機能的相違などの多くは未解明である。そこで本研究では、マウス胎生期由来(卵黄嚢と胎児肝)について、増殖能力やそれを規定するメカニズムなどを同定する。さらにこの原始Mφが成人ヒト組織中にも存在することを実証する。以上により、起源と増殖能が異なるMφが組織の中で混在することの意義の解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

成体の多くの組織には、骨髄の幹細胞から分化した単球由来マクロファージに加え、卵黄嚢や胎児肝由来マクロファージが存在する事実が明らかとなり、その意義に注目が集まっているが未だ不明の部分が多い。これら異なる由来を持つマウスマクロファージをex vivoで増幅培養し、それらの特性を比較解析している。
本年度も引き続きこの自己増殖型マクロファージの特性の比較解析を行い、胎児肝由来マクロファージ(FL)のLPS反応性は卵黄嚢由来(YS)や骨髄由来(BM)のものより高いことを見出した。これはマウス胎児初代細胞を用いた解析でも類似の報告(Lakhdari, Sci Rep, 2019)があり、改めて胎児期由来マクロファージモデルとしての特性と妥当性を示した。
YSとFLマクロファージはM-CSF非存在下の培養で、BMと比べてアポトーシス誘導が起こりにくく、特にYSは他の2種類と比べてM-CSFやIL-34の自己分泌レベルも低いことを示唆する結果も得た。さらにYSとFLマクロファージはスタウロスポリンなどアポトーシス誘導薬剤を加えても細胞死誘導がされにくいことがわかった。前年度のRNA-seqおよび今年度新たに追加したATAC-seqのデータからも、YSとFLではBMと比較してアポトーシス関連遺伝子転写レベルが低いという結果を得た。つまり、胎児期由来マクロファージは増殖能や生存能が骨髄由来マクロファージよりも高く、M-CSF低依存性やアポトーシス誘導のされにくさがそれに関連していることが示唆された。
また、ヒト腹水マクロファージについては、胎児期由来と推定される分画(HLA-DRhighCCR2low)と骨髄由来分画(HLA-DRlowCCR2high)をソーティング後、RNA-seqによる遺伝子発現の差を解析中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の課題の一つであるマウス胎児期由来マクロファージ解析において、アポトーシス関連の特性に関する一定の成果を得られており、順調に進行している。また、もう一つの課題のヒト腹水マクロファージの解析にも着手できている。

Strategy for Future Research Activity

マウスマクロファージについては、引き続き増殖関連遺伝子の特性解析を進めていくとともに、マウスへのin vivo移植で定着・増殖が見られるかを評価する。また、ヒト由来腹水マクロファージについてもRNA-seqの解析を進め、骨髄由来・胎児期由来の2つの分画の特性の違いについて比較解析を進めていく予定である。
これらの成果を次年度に論文としてまとめることを目指す。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Dysfunction of sinus macrophages in tumor‐bearing host induces resistance to immunotherapy2023

    • Author(s)
      Anami Toshiki、Pan Cheng、Fujiwara Yukio、Komohara Yoshihiro、Yano Hiromu、Saito Yoichi、Sugimoto Masamichi、Wakita Daiko、Motoshima Takanobu、Murakami Yoji、Yatsuda Junji、Takahashi Naofumi、Suzu Shinya、Asano Kenichi、Tamada Koji、Kamba Tomomi
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 115 Issue: 1 Pages: 59-69

    • DOI

      10.1111/cas.16003

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] iPS cell-derived model to study the interaction between tissue macrophage and HIV-12023

    • Author(s)
      Eltalkhawy Youssef M、Takahashi Naofumi、Ariumi Yasuo、Shimizu Jun、Miyazaki Kazuo、Senju Satoru、Suzu Shinya
    • Journal Title

      Journal of Leukocyte Biology

      Volume: - Issue: 1 Pages: 53-67

    • DOI

      10.1093/jleuko/qiad024

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibitory and Stimulatory Effects of IL-32 on HIV-1 Infection2022

    • Author(s)
      Nasser Hesham、Takahashi Naofumi、Eltalkhawy Youssef M.、Reda Omnia、Lotfi Sameh、Nasu Kanako、Sakuragi Jun-ichi、Suzu Shinya
    • Journal Title

      The Journal of Immunology

      Volume: 209 Issue: 5 Pages: 970-978

    • DOI

      10.4049/jimmunol.2200087

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterization of self-renewing murine macrophages with different origins2023

    • Author(s)
      Sara A Habash, Naofumi Takahashi, Shinya Suzu
    • Organizer
      24th Kumamoto AIDS Seminar
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] HIV-1感染におけるIL-32の意義2022

    • Author(s)
      Naofumi Takahashi, Nasser Hesham, Youssef M. Eltalkhawy, Omnia Reda, Sameh Lotfi, Jun-ichi Sakuragi, and Shinya Suzu
    • Organizer
      第69回日本ウイルス学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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