2017 Fiscal Year Research-status Report
ヒト着床期子宮内膜細胞のEMTを介した細胞動態制御機構の解明
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16K11109
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
内田 浩 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90286534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 哲夫 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (10209702)
升田 博隆 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80317198)
内田 明花 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (60445236)
日原 華子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (80626458)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 着床 / 上皮間充織転換 / EMT / 子宮内膜上皮細胞 / 子宮内膜間質細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生殖医療における体外受精の成否は着床率が支配しているといってよいほど、受精卵作成までは効果的な治療法が出現しているものの、伸び悩む着床率が妊娠成功率の向上をさまたげているのが現状である。
倫理的・物理的研究制限のかかる着床の分野において、生体をmimicしたin vitroの着床アッセイ系を用いて、着床期における子宮内膜上皮が上皮間充織転換（Epithelio-Mesenchymal transition; EMT）様のふるまいをすることで、運動能を高め胚の陥入に有利な動態を示す可能性を明らかにして来た。
しかしながら、そのEMTのトリガーとして卵巣ステロイドホルモン、ヒストンアセチル化を示してきたものの、従来EMTは発生初期や発がんにおいて見いだされて来た現象であり、ホルモン以外のトリガーの存在があることが予想される。同時にその解明は人為的なEMT誘導による着床率上昇への新しい治療戦略を開くものと期待される。
トリガー候補として、着床が炎症と類似の挙動を示す生理学的特性を多くもつことから炎症性サイトカインを中心に子宮内膜上皮細胞の運動能への影響を調べてきたが、いくつかのサイトカインで正負にコントロールする様子が浮かび上がって来た。
同時にそのトリガーは子宮内膜間質細胞へも影響を及ぼすことが予想されるが、子宮内膜上皮と間質の細胞とを同時に着床アッセイに供する系の構築に取り組んできた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
前年度から子宮内膜上皮および間質細胞を同時に取り扱う着床アッセイ系の確立を目指して、多層化による３次元培養を試みてきたが、積層化が非常に難しく平成28年度以降、困難を極めてきた。温度変化によって飽和培養細胞がシート様に剥離するという効果をもつといわれる市販の特殊細胞ディッシュを使用して実に様々な条件化でトライアルをし、細胞のシート剥離を目指していたが、子宮内膜間質細胞はある程度シート状に剥離が可能であるのに対して、子宮内膜上皮細胞のシート状剥離が極めて難しく、必ずしも成功には至っていない。そのため、研究計画が大幅に遅れている。
新規技術を取り入れた、シート剥離を可能とする細胞ディッシュを用いて飽和培養した子宮内膜上皮細胞シートを剥離し、飽和培養間質細胞シートへ移植することが出来ずにきていたが、ここにきて完全ではないものの、一部上皮シートを間質シートへ移植し、短期間（24時間）の共培養の使用には耐えうることを見いだした。
さらに、上皮-間質両者の cross talk を検討する目的での3D培養であったが、低い成功率を打開するために、boyden chamber を用いた積層化しない共培養系をもって研究を遂行するプランを併用することとして、各種サイトカインによる子宮内膜上皮細胞、間質細胞の動態解析に移った。
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| Strategy for Future Research Activity |
子宮内膜上皮細胞と子宮内膜間質細胞の in vitro 着床における動態を同時に解析するために、前述に示した低成功率、部分的成功という大きな制限下にある３次元培養法と、Boyden chamber を用いた非接触性共培養系の２種のアッセイ系を用いて今後の解析を遂行する。
平成28年度、29年度までに解析したサイトカインによる子宮内膜上皮細胞、間質細胞への細胞運動能、細胞接着能への影響を、胚モデル細胞を添加したアッセイ系において定量解析を行う。同時に real time recordingを行い、その動画解析によって、アッセイ系を構成する３種（子宮内膜上皮細胞、子宮内膜間質細胞、胚細胞）の動的ふるまいに特徴的な動きを見いだす。
さらに特徴的分子マーカー染色を用いて、子宮内膜上皮細胞におけるEMT、子宮内膜間質細胞におけるMETの経時的変化の評価を行い、両者細胞間におけるEMT、METの挙動にシンクロニシティがあるのか、cross talk による双方向性の制御機構の存在が疑われるのかといったことを中心に解析を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果である。適宜必要な消耗品等に充てていく。
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[Journal Article] ZEB1 expression is a potential indicator of invasive endometriosis2017
Author(s)
Furuya M, Masuda H, Hara K, Uchida H, Sato K, Sato S, Asada H, Maruyama T, Yoshimura Y, Katabuchi H, Tanaka M, Saya H
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Journal Title
Acta Obstet Gynecol Scand
Volume: 96
Pages: 1128-1135
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Differential status of epithelial-mesenchymal transition in endometriosis and adenomyosis: ZEBI as a potential indicator of endometriotic invasiveness2017
Author(s)
Hirotaka Masuda, Masataka Furuya, Hironori Asada, Tetsuo Maruyama, Hiroshi Uchida, Sayaka Uchida, Yasunori Yoshimura, Hidetaka Katabuchi, Hideyuki Saya, Mamoru Tanaka, Daisuke Aoki
Organizer
第69回日本産科婦人科学会International Session
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