2017 Fiscal Year Annual Research Report
皮膚の恒常性維持機能における末梢血間葉系細胞の役割解明とその制御法開発
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16H05369
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
玉井 克人 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (20236730)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 再生医学 / 皮膚 / 間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究において、マウス全層皮膚欠損モデルにおける皮膚再生プロセスで、血小板増殖因子受容体（platelet-derived growth factor receptor-alpha: PDGFRα）陽性間葉系細胞による末梢神経再生メカニズムが存在すること、この末梢神経再生プロセスは骨髄間葉系幹細胞血中動員活性を持つ核内クロマチン結合蛋白HMGB1の投与により促進されることを明らかにした。平成29年度は、末梢循環性間葉系細胞（mesenchymal blood cell, MBC）の皮膚再生プロセスをより詳細に解明することを目的として、特定の細胞でPDGFRαが一度でも発現すれば、それ以降はPDGFRαの発現が消失しても緑や赤の蛍光を発する細胞から成るマウス（PDGFRα-Cre::flox-stop-tdTomatoマウス：Pα-Tomatoマウス）と野生型マウスの末梢循環を共有させた共生マウス（parabiosisマウス）を作成し、その野生型マウス背部皮膚に、皮膚基底膜接着分子VII型コラーゲンの機能不全により表皮剥離を繰り返す栄養障害型表皮水疱症モデルマウスの新生仔皮膚を移植し、その皮膚再生プロセスにおけるMBCの寄与を検討した。その結果、MBCは移植皮膚片内で間葉組織のみならず、表皮、毛包、末梢神経の再生に寄与していることが明らかとなった。さらに、MBCの遺伝子発現を、次世代シークエンスを用いて網羅的に解析した結果、神経堤由来間葉系幹細胞と類似の遺伝子発現パターンを示すことが明らかとなった。即ち、生体内組織損傷時には、末梢循環を介した神経堤由来間葉系幹細胞の損傷組織への集積による組織再生誘導メカニズムが存在することが初めて明らかとなった。
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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
平成29年度の研究により、末梢循環性間葉系細胞（mesenchymal blood cell, MBC）の詳細な性質が網羅的遺伝子解析により明らかになったこと、MBCが皮膚再生機序において、間葉系組織のみならず、表皮、毛包、神経の再生に重要な役割を担うことが明らかとなったことから、本研究は、当初の計画通り順調に推移していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度、平成29年度の研究により、末梢血間葉系細胞（mesenchymal blood cell, MBC）が損傷皮膚再生過程で表皮細胞、真皮線維芽細胞、真皮神経細胞の再生に寄与することが明らかとなった。平成30年度以降の研究では以下の点を明らかにする。１）MBCの発生学的起源解明、２）MBCの生体内起源（骨髄、脂肪、その他MBC起源組織探索）、３）壊死由来因子（HMGB1その他）に対する応答メカニズム解明、４）MBCの壊死組織集積メカニズム解明（CXCR4/CXCL12系以外のメカニズムの有無検討）、５）MBCの壊死組織内応答メカニズム解明、６）各種疾患病態におけるMBCの役割解明、７）MBCによる組織幹細胞補充メカニズムの解明、８）MBCと加齢・老化との関係解明などの研究を通して、MBCの生体存在意義を明らかにするとともに、体内再生誘導医学、抗加齢医学への応用を図る。これらの研究推進に必要な基本技術として、これまでにMBC系譜追跡マウスの確立、組織透明化技術確立、1細胞レベルでの網羅的トランスクリプトーム/エピジェネティクス解析技術確立を達成している。
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Research Products
(12 results)
