| Project/Area Number |
24K12779
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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 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
若林 卓 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (20733116)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
射場 智大 金沢大学, 医学系, 助教 (10908205)
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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: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 加齢黄斑変性症 / 血管新生 / 血管内皮増殖因子 / VEGF / シングルセル解析 / ノックインマウス / 病的血管新生 / シングルセルRNAシーケンシング |
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| Outline of Research at the Start |
加齢黄斑変性症は、中途失明を引き起こす可能性のある病気で、その発症には脈絡膜血管新生が大きく関わっています。現在の標準治療は眼内への注射ですが、継続的な治療なしには視力を維持できないという問題があります。この研究では、加齢黄斑変性症の発症メカニズムを明らかにし、脈絡膜血管内皮細胞の遺伝子発現機構に着目して、脈絡膜血管内皮細胞を標的とした新しい治療法の開発を目指します。
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| Outline of Annual Research Achievements |
滲出型加齢黄斑変性症は中途失明に関わる重篤な疾患であり、その発症および進行には脈絡膜血管新生が密接に関連する。現在、血管内皮増殖因子（VEGF）阻害薬の硝子体内注射が世界的な標準治療となっているが、治療を継続して行わないと視力を維持できないなどいまだ課題も多い。このため、1度の治療で治癒する新規治療法を開発できれば、患者にとってこれ以上ない福音となる。
近年、我々は脈絡膜血管に存在する血管内皮”幹”細胞を同定した（Wakabayashi T, et al. Cell Stem Cell 2018;22:384-397, IOVS 2022;22:384-397）。血管内皮幹細胞は血管新生開始に中心的な役割を果たすと考えており、治療標的とすることで血管新生を制御できる可能性がある。本研究では、レーザー照射による実験的マウス脈絡膜新生血管モデルを用いて、脈絡膜血管幹細胞の脈絡膜新生血管開始における役割や遺伝子発現機構をシングルセル解析により解明するとともに、幹細胞を標的とした滲出型加齢黄斑変性症に対する新たな治療法および薬剤開発を目指す。
2024年度の研究では、CD157陽性の脈絡膜血管内皮細胞が実際に生体内で血管新生に貢献するかを立証するために、CD157遺伝子座に対してCreERT2コンストラクトを直接ノックインしたマウスを作製しレポーターマウスと交配することで生体内でCD157陽性血管内皮細胞をGFPで標識することを試みた。現在、このマウスの評価を行っている。
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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
2024年度の研究では、CD157陽性の脈絡膜血管内皮細胞が実際に生体内で血管新生に貢献するかを立証するために、CD157遺伝子座に対してCreERT2コンストラクトを直接ノックインしたマウスを作製しレポーターマウスと交配することで生体内でCD157陽性血管内皮細胞をGFPで標識することを試みた。このマウス作成が終了し、現在このマウスの評価を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
①脈絡膜新生血管がCD157陽性の脈絡膜血管内皮幹細胞から発生することをin vivoで証明
CD157陽性血管内皮幹細胞がin vivoで新生血管に貢献することを証明するため、遺伝子改変マウス(ノックインマウス)を用いた検証を行う。CD157陽性血管内皮細胞をEGFPで標識した状態で血管新生を誘導し、EGFP陽性の血管内皮細胞の運命追跡（系譜解析）を行い、新たに構築される血管がEGFP陽性細胞から発生するかにつき検討を行う。脈絡膜血管新生誘導モデルとして、レーザーによる実験的脈絡膜新生血管モデルを作製する。本研究により、新生血管がすべてEGFP陽性となれば、新生血管がEGFP陽性のCD157陽性幹細胞により担われることを時空間的に実証することができ、これらを標的とした治療を目指す根拠が決定的となる。
②シングルセル解析による脈絡膜新生血管発生時における幹細胞の遺伝子発現解析
脈絡膜新生血管発生時に血管内皮幹細胞にとって最も重要な転写因子を同定することを目指す。具体的には、レーザーによる実験的脈絡膜新生血管モデルを作製し、レーザー照射なしのコントロールと、照射後2日目から3日目の脈絡膜血管発生時、照射後7日目の脈絡膜新生血管の大きさがピークとなる時に、マウス脈絡膜から脈絡膜血管内皮細胞を単離し、シングルセル解析を行う。フローサイトメトリー（FACS）多重染色解析を用いて、マウス脈絡膜からCD31陽性VE-cadherin陽性CD45陰性の脈絡膜血管内皮細胞を単離する。シングルセル解析は、10X Genomics Chromiumシステムを使用して行う。得られた遺伝子発現情報から脈絡膜新生血管発生時に重要な転写因子群の絞り込みを行う。
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