Project/Area Number |
22K19627
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
秋山 謙太郎 岡山大学, 大学病院, 講師 (70423291)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00225195)
大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60613156)
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Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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Keywords | CAR細胞 / M2マクロファージ / 1細胞解析 / 極性誘導 / MSC / 2型マクロファージ / 炎症・再生連関 / シングルセルRNAseq |
Outline of Research at the Start |
本申請研究は,これまで組織再生の中心的役割を担うとされてきたMSCsと,同じく免疫・炎症の司令塔とされるマクロファージの組織修復過程における細胞間連携に注目し,1 細胞レベルでのMSCs/M2相互作用をscRNA-seqとligand-receptorペア解析を駆使し,炎症から組織再生における経時的な機能変化を分子レベルで明らかにする. 実験1:マウス長管骨損傷モデルにおける遺伝子発現の網羅的解析(scRNA-seq) 実験2:in vitro共培養系におけるM2のBMSCs制御メカニズ ムの解明 実験3:M2が発現する骨芽細胞分化誘導因子を生物学的 に補助する組織再生技術の開発
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究では,これまで組織再生の中心的役割を担うとされてきたMSCsと,同じく免疫 ・炎症の司令塔とされるマクロファージの組織修復過程における細胞間連携に注目し,1 細胞レベルでのMSCs/M2相互作用をscRNA-seqとligand-receptorペア解析を駆使し,炎症か ら組織再生における経時的な機能変化を分子レベルで明らかにする,独創的かつ挑戦的な 研究である.さらに,これまで全く解明されてこなかったM2によるBMSCs/CAR細胞の骨芽細 胞分化の制御メカニズムを明らかにすることで,炎症再生連関の本質解明に挑戦する. 現在,scRNA-seqのデータ解析中であり,公開できる研究実績を準備中である.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
scRNA-seqの条件決めや調節にやや時間がかかったため,ようやく解析に着手することができた. 現在のところ,炎症初期から再生期にかけてAdipoCARとマクロファージのトラジェクトリー解析,およびCELLCHATにてligand-resepter解析を実施している.この解析結果をもとに,今年度はin vitroにて遺伝子導入等を予定している.
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Strategy for Future Research Activity |
scRNA-seqの結果から,M2がligandを発現し,その receptorをBMSCs/CAR細胞が発現する』という組み合 わせを網羅的に抽出する.その後,培養BMSCs/CAR細胞に,実抽出されたligandを培養液中に加え,骨芽細 胞分化が促進されるか,骨芽細胞分化マーカーの 定量性RT-PCRおよびALP染色等で評価する. さらに,どのM2サブタイプが先の実験で骨芽細胞分化を促進したligandを特異的に発現しているかをscRNA- seq解析の結果を用いて解析する.そして,骨芽細胞分化に関わっているM2サブタイプをセルソーター にて単離し,in vitro共培養系実験を行い,骨芽細胞 分化が促進されるか確認し,どのM2サブタイプのどのligandがBMSCs/CAR細胞を刺激することで骨芽細胞分化を促進しているのかを検討する.
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