| Project/Area Number |
24K11076
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
藤澤 浩一 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (00448284)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河井 一明 産業医科大学, 名誉教授、学長等, 名誉教授 (60161262)
高見 太郎 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60511251)
松本 俊彦 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70634723)
山本 直樹 山口大学, 教育・学生支援機構, 教授 (90448283)
李 云善 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 准教授 (90449950)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 再生医療 / 間葉系幹細胞 / 老化 / 肝臓 / 細胞増殖 |
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| Outline of Research at the Start |
MSCを不死化させることで細胞を大量調製する方法を確立し、さらにMSCの高品質化に関わる遺伝子を導入した細胞を作製することを目的とした。染色体に不死化遺伝子が組み込まれない安全性の高い方法で、細胞分裂数が限られているMSCを不死化する。不死化によりMSCの機能が落ちることなく大量培養できるか評価する。さらにこれまでに同定しているMSCの高品質化に関わる候補遺伝子を発現させた不死化MSCの作製を行う。また有限増殖に戻し安全性を高めたのち、細胞の大量培養を行い、細胞および細胞外小胞のマウス肝障害モデルでの修復能を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は最初にウイルスによる骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)の不死化による変化の評価を行った。MSCに不死化用ウイルスを感染させた細胞の継代培養を行った。ウイルス感染後不死化したであろう細胞は、20継代以上順調に増殖した。またウイルス感染後7継代の細胞よりウイルス除去を行い培養したところ、20継代以上培養を行い順調に生育した。
ウイルス感染によって細胞ではどのような変化が起こっているかを遺伝子・代謝レベルでの変化を評価した。代謝評価ではフラックスアナライザーを使用し、感染前細胞、ウイルス感染細胞、ウイルス除去細胞の3群での比較を行うと、感染前細胞に比べ、ウイルス感染細胞では解糖系優位な代謝に変化し、ウイルス除去によりやや解糖系の優位性が低下した。感染前のMSCと感染後多くの継代を行った後のMSCを用いて、RNAシークエンスによる遺伝子発現解析を行ったところ、主成分解析で各群きれいに分離した。Canonical pathway解析ではウイルス感染によると思われる炎症反応遺伝子の発現増加が認められた。個々の遺伝子発現を評価したところ、MSCの品質に関係すると報告されている遺伝子Aと遺伝子Bの発現が亢進していた。次年度これらの遺伝子のタンパクレベルでの発現の上昇を確認してゆく。さらにそれぞれの細胞よりエクソソームの単離を試みて、マウス実験に使用するのに十分な量が取れることを確認した。次年度肝障害マウスの治癒効果を評価してゆく予定である。
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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
ウイルス感染細胞とウイルス感染後7継代の細胞よりウイルス除去を行い、20継代以上培養実験を行ったが、老化の兆候は認められなかった。さらに計画1として挙げた“ウイルスによるMSCの不死化による変化の評価”において、RNAシークエンスによる遺伝子発現解析を行い、遺伝子変化の全体像を得ることができた。また以上のことから１年目は順調に経過しているとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度はウイルスによるMSCの不死化による変化の評価を中心に行ってきた。この評価において遺伝子Aと遺伝子Bの発現変化がmRNAレベルで確認されたので、今後タンパクレベルでの発現の上昇を確認してゆく。次に細胞の分化能について調べるため、ウイルス感染細胞を脂肪細胞、骨細胞、軟骨細胞へ分化させることで評価してゆく。また不死化細胞由来MSCの治療効果の評価については、マウス肝硬変モデルを用いて単離したエクソソームを投与して肝臓の組織学的評価を行ってゆく。さらに不死化した細胞にエクソソームを標識するCD63:GFPの導入を試みる予定である。
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