| Project/Area Number |
22K19594
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
岩瀬 明 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20362246)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 智子 名古屋大学, 医学部附属病院, 准教授 (40732681)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 子宮内膜症 / 微小環境 |
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| Outline of Research at the Start |
「子宮内膜症には腹膜病変、卵巣嚢胞、深部病変があるが、同一個体に併存する場合でも、病変により性質（増殖能、浸潤能、がん化等）が異なるのはなぜか」という問いに対し、子宮内膜症の病因病態には微小環境からの影響が関与しているとの仮説をたて、2種類の異なるモデルマウスを作製し、異なる部位の内膜症組織切片およびシングルセルを用い、網羅的遺伝子発現解析の手法により、異なる部位での遺伝子発現を時空的に比較する。これら実験により、発現分布が異なっていても全体での発現量に差がないため検出できない、発現量が異なっていてもその意義づけが困難、といった従来法の問題点を克服し、子宮内膜症の病態に迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
子宮内膜症発生部位の微小環境が子宮内膜症細胞に異なる影響を与えているとの仮説に基づき、異なる部位に子宮内膜類似組織を発生させたモデルマウスを用い、網羅的遺伝子発現変化を時空的に観察するというテーマである。
同種マウスの子宮をレシピエントマウス腹腔内へ散布することにより異所性子宮内膜組織を生じさせる従来モデル（腹膜病変モデル）とドナーマウスの細切子宮にコラゲナーゼ処理を加えたペレットを作製し、レシピエントマウスの卵巣嚢内に注入することにより卵巣組織に異所性子宮内膜組織を生じさせる新しいモデル（子宮内膜症性卵巣嚢胞モデル）を作製した。初年度の検討により、両モデルマウスで子宮内膜類似組織の生着を確認した。両モデルのプロファイリング後、これらマウスの異所性内膜病変を用いた網羅的解析を開始する予定であったが、空間トランスクリプト－ム解析を行うのに十分は質のサンプルが得られておらず、モデル作製条件を再検討中である。
並行してヒト子宮内膜症微小環境線維化にかかわる因子として見出したメフリンとHtrA1について解析をすすめている。メフリンは子宮内膜症での発現が、正常子宮内膜より低下していたが、女性ホルモン依存性にその発現が変化し、メフリン発現が内膜症局所の線維化を抑制していることを見出した。
さらにHtrA1は内膜症線維化に重要な因子であるTGFβの活性化に関与していることを見出した。具体的にはそのセリンプロテアーゼ活性によりlatentフォームTGFβを分解することにより活性化しており、子宮内膜症ではHtrA1発現が亢進することにより内膜症局所の線維化を惹起していると推測している。目下HtrA1の酵素活性部位を同定するとともに、TGFβ活性化を定量的に解析している。子宮内膜症のHtrA1発現が内膜症微小環境の構築に関与しているという仮説のもと検証をすすめている。
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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
モデルマウスの網羅的解析については再評価中であるが、微小環境構築に影響を及ぼす2分子を同定しプロファイリングが進んでいる。全体としては、微小環境との関連性において子宮内膜症の新たな治療ターゲットおよび子宮内膜症がん化にかかわる要因についての探索が可能となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ドナーマウスの細切子宮にコラゲナーゼ処理を加えたペレットを作製し、レシピエントマウスの卵巣嚢内に注入することにより卵巣組織に異所性子宮内膜組織を生じさせる新しいモデル（子宮内膜症性卵巣嚢胞モデル）について、生着率をあげるための改善を行っている。3年目前半にはこの過程を完了し、従来モデルとの比較のために十分な検体を得ることを目標とする。これらマウスの異所性内膜病変から新鮮凍結切片を作製しVisiumで解析する。Visiumスライドでは約5000のスポットごとに特異的なバーコード配列が負荷された数百万のキャプチャーオリゴヌクレオチドが含まれている。組織切片中のmRNAは、バーコード付加オリゴヌクレオチドにより増幅され、スポットごとの遺伝子発現情報が網羅的に得られる仕組みとなっている。遺伝子発現データをHE染色顕微鏡画像に統合することにより、微小環境における網羅的遺伝子発現を可視化する。
さらにこれらの検体を用いシングルセルRNA-seqを行う。RNA-seqの結果により子宮内膜症微小環境を構成する細胞をクラスタリングして特徴を抽出し、組織学的変化との関連を解析する。子宮内膜症では局所炎症・線維化が慢性的に進行しており、これらに関連するphenotypeでのクラスタリングが期待できるほか、これまでに知られていないphenotypeや細胞表面マーカーについても検討する。
メフリンとHtrA1については、強制発現、ノックダウン株を用い表現型変化を解析するとともに、マウス由来検体を用いた発現変化についても検証を行う。
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