2019 Fiscal Year Annual Research Report
Inflammation cellular society in pulmonary fibrosis
| Project Area | Preventive medicine through inflammation cellular sociology |
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| Project/Area Number |
17H06392
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
松島 綱治 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 教授 (50222427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 真一 和歌山県立医科大学, 先端医学研究所, 教授 (00313099)
上羽 悟史 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 准教授 (00447385)
七野 成之 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 助教 (70822435)
伊藤 利洋 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00595712)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 免疫学 / シングルセルトランスクリプトーム / 病理学 / モデル化 / 情報工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺線維症における肺の構造破壊は、線維芽細胞、上皮細胞、内皮細胞、マクロファージなど様々な細胞種の相互作用によって調節されていると考えられているが、その実態は不明なままである。我々は、組織中の数千～数万の各１細胞のトランスクリプトームを、高感度、高効率に解析可能な、新規シングルセルトランスクリプトーム法の開発に成功した（特許申請中）。2019年度は、解析コスト低減のため、DNA標識抗体を用いたマルチプレックス解析の手法を確立した。本法を用い、2019年度はブレオマイシン誘導肺線維化モデルの経時的解析(day0,3,7,10,14,21)及びシリカ誘導肺線維症の経時的解析（day0, 7, 21)、並びに骨髄由来炎症性単球の炎症細胞社会に対する役割を明らかとするため、両モデルにおけるCCR2KOマウスの解析を実施した。その結果、ブレオマイシン・シリカ両モデルにおいてday7以降共通して増加する特徴的な表面マーカーをもつマクロファージ集団が同定され、それらマクロファージはCCR2KOマウスでも増加していることから、炎症性単球非依存性のlineageであることが見出された。また、CCR2KOマウスにおいて特徴的に増加する線維芽細胞・上皮細胞集団が同定され、これら細胞がシリカ誘導線維症のびまん化に寄与している可能性が考えられた。さらに2019年度は、肺線維症の未病状態の同定のため、ドキシサイクリン依存的に肺線維症を自然発症するマウスモデルを新たに作出した。本モデルにおいても、上記特徴的なマクロファージの亜集団の増加が認められた。また、2018年度に見出したDcn陽性線維芽細胞につき、その予防標的としての可能性を検討するため、STOP-DTRマウスとの交配や、線維芽細胞活性化に寄与する転写因子のfloxマウスとの交配を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2019年度は、新規技術開発に伴う、本計画研究のシングルセルトランスクリプトーム技術の大幅なコスト削減を達成したほか、肺線維症モデル横断的な新規マクロファージ集団の同定、新規自然発症肺線維化モデルの樹立に成功した。さらに、CCR2KOマウスを用いた線維化肺のscRNA-seq解析により、炎症性単球が存在しない状況下で増加する線維芽細胞・上皮細胞のsubpopulationの同定に成功し、これら細胞はCCR2KOマウスで生じる、肺線維症のびまん化に寄与している可能性がある。このように、炎症細胞社会データベース作成のための技術基盤の整備、未病状態の解析や、病態悪化の引き金となる可能性のある細胞群を同定が順調にすすんでいるため、進捗状況を上記のように判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は、Dcn-GFP/Cre x STOPDTRマウスおよびDcn-GFP/Cre-flox-transcirption factor Xとの交配マウスの解析を行い、Dcn陽性線維芽細胞と、その活性化の線維化予防標的としての可能性を検討する。また、肺線維症で共通して増加するマクロファージを欠損するマウスモデルを作出し、それらマクロファージの線維化予防標的としての可能性を検証する。さらに、樹立した自然発症マウスモデルについても経時的scRNA-seq解析を行い、ブレオマイシン・シリカ誘導肺線維症と比較することで、未病状態の同定を目指す。
炎症性単球を欠損するCCR2KOマウスのデータ解析をすすめ、特定の細胞種が欠損した場合の炎症細胞社会の変化をモデル化する。さらに、奈良県立医科大学・大阪大学との共同研究により、ヒト線維化肺の解析症例数を増やし、上記マウスモデルで得られた知見の外挿性を検討する。また、A02領域で得られた老化細胞可視化マウスモデルの解析もすすめ、老化細胞に対する予防介入が炎症細胞社会・肺線維症の発症に対して与える影響を解析する。
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[Presentation] 担がん患者における抗CD4抗体投与後のTCRレパトア変動2019
Author(s)
青木寛泰, 上羽悟史, 七野成之, 荻原春, 設樂紘平, 中面哲也, 鈴木利宙, 下村真菜美, 北野滋久, 山下万貴子, 伊藤哲, 土井俊彦, 松島綱治
Organizer
第28回日本癌病態治療研究会
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