| Project/Area Number |
23K24322
|
|---|
| Project/Area Number (Other) |
22H03061 (2022-2023)
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
|---|
Principal Investigator |
河田 則文 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (30271191)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松原 三佐子 (佐藤三佐子) 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 准教授 (00635120)
LE THITHANHTHUY 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (10572175)
HOANG HAI 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 研究員 (60623246)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
|
|---|
| Keywords | 星細胞 / 肝線維化 / Cytoglobin / コラーゲン / TGFβ / TGF-β / ROS |
|---|
| Outline of Research at the Start |
継続課題のため、記入しない
|
| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度には、ジエチルニトロサミン（DEN）を用いたin vivo肝発がんモデルを完成させ、DEN処理肝から単離した非実質細胞をシングルセルRNAシーケンス解析した。CellMarkers2.0データベースの特徴的マーカーを用いて、DEN処理したWTまたはKO腫瘍および非腫瘍サンプルの統合データを細胞アノテーションすることにより、10種類の細胞種が同定された。2023年度は、Nichnet解析による細胞間相互作用の解析を行った。静止期造血幹細胞、活性化造血幹細胞、胆管細胞、Kupffer細胞、好中球、T-NK細胞、腫瘍関連マクロファージ（TAM）から、LSECの受容体と相互作用するリガンドを同定した。我々はまず、WTとCygb-KOの造血幹細胞とLSECの相互作用に注目した。WTでは、造血幹細胞のC3リガンドとLSECのその受容体C5ar2との相互作用が有力的であり、さらにマウス肝臓から単離した初代細胞でも検証した。C3リガンドは肝細胞、造血幹細胞、免疫細胞で高発現しており、一方、C5ar2受容体はLSECで高発現していた。C3リガンドおよびその受容体C5ar2のmRNA発現レベルは、344人の肝細胞癌患者の肝細胞癌生存率と正の相関を示した。
Cygb-KO肝臓の場合、これらの細胞間の相互作用は、WT肝臓とは異なっていた。造血幹細胞とLSECの相互作用を調べたところ、造血幹細胞のSerping1リガンドとLSECのその受容体Selpの相互作用が最も効果的であった。Cygb-KOマウスの組織では、Serping1リガンドがWTマウスに比べて増加していた。さらに、初代分離細胞を用いて調べたところ、造血幹細胞-KOではSerping1が有意に高発現していた。さらに、Cygb-KOマウスの組織では、受容体Selpの発現がWTマウスに比べて上昇していた。これらの因子のmRNA発現を344例の肝細胞癌患者の生存率と比較したところ、強い正の相関が認められた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
我々が同定した10種類の細胞種のうち、LSECが最も大きな細胞集団であったため、まず研究の対象をLSECとした。DEG解析の結果、LSECにおける遺伝子発現は、WTと比較するとKOでは合計381種類異なっていた。興味深いことに、細胞間相互作用解析にNicheNetを用いたところ、Cygb-KOニッチにおける上位20の相互作用が、WTとは異なることが判明した。各受容体-リガンドをスクリーニングし、組織および細胞レベルでの発現を検証した結果、LSECでは増殖因子、ケモカイン、接着分子、II型インターフェロンシグナル伝達経路に関連する遺伝子の発現が上昇していることがわかった。造血幹細胞とLSEC間の多数のリガンド-受容体相互作用は興味深く、さらなる解析が必要である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
この研究結果から、造血幹細胞由来のC3、Serpring1を含む2つのリガンドとそれぞれC5ar2とSelpを含む2つのレセプターが、肝腫瘍微小環境のLSECにおいて潜在的な役割を担うことが明らかとなった。次に、肝細胞癌患者と非肝細胞癌患者の血清中のこれらの因子の測定を行う予定である。これらの因子をin vitroおよびin vivoで中和または阻害などの制御を行い、肝腫瘍形成をどのように促進または抑制するのかについて検討する。さらに
クッパー細胞、好中球、T/NK細胞、TAM細胞とLSECとの相互作用をさらに検討する。特に、肝腫瘍の発生における免疫細胞の役割は興味深い。WTニッチ由来のT/NK細胞は、Hmgb2-Dab2とXcl1-Gpr4軸を介してのみLSECと相互作用するが、Cygb-KO由来のT/NK細胞は、Apoa1-Cd36、Apob-Cd36、Calm1-Rpsa、Ccl5-Insr、Kng1-F2r、Trf-Fzd4軸を含む多くの細胞間相互作用を示した。これらの相互作用を検証し、肝発癌に関与する重要な因子を明らかにする予定である。
|
