2017 Fiscal Year Research-status Report
幼若期における精子幹細胞とセルトリ細胞の相互作用の解明と男性不妊症の新規治療戦略
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17K16808
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
加藤 大貴 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 臨床研究医 (00620931)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | セルトリ細胞 / 精子幹細胞 / ラット / 停留精巣 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精子幹細胞は、自己複製と分化を行い、障害にわたり精子を産生し続ける。精子幹細胞は精巣内の精細管内に存在し、セルトリ細胞に囲まれている。性成熟期でのセルトリ細胞は局所でのホルモン分泌や細胞間接着の成立を介して、精子形成を支持する役割を果たしており、精子幹細胞との相互関係について様々な知見があるが、幼若期での相互作用はいまだに明らかではない。精子幹細胞の成り立ち・分化過程にかかわる因子、その中で精子幹細胞とセルトリ細胞の相互作用を明らかにすることを目的として研究を開始した。また、特発性男性不妊症を来す代表的な疾患に停留精巣がある。私たちは、これまでに妊娠ラットに抗アンドロゲン剤であるフルタミドを投与することで、90%以上の雄仔に停留精巣を発生させる非外科的停留精巣モデルを開発しており、停留精巣モデルと比較することで停留精巣における男性不妊症の原因を探ることを目的とした。
本年は、アンドロゲン遮断による停留精巣モデルラットの作成と精巣からのセルトリ細胞の分離に着手した。齧歯類では、生後3-4週で精巣下降が完了するが、教室にある以前の薬品を用いたところ、薬品が古いためか予想に反して停留精巣モデルラットを作成できなかった。新たに同様の薬品を購入し、再度実施したが停留精巣ラットは10%程度でしか作成できなかった。そこで、陰嚢を縫合して精巣を外科的に上昇させる外科的モデルの開発を試みたが、いまだ停留精巣モデルが作成できていない。また精巣からセルトリ細胞のみを分離することを試みた。分離した細胞は免疫染色ではセルトリ細胞と考えられたが、PCR法では精子幹細胞も交じっている結果であり、セルトリ細胞を完全に分離することができていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
予想外に非外科的停留精巣モデルラットの仔が産まれなかった。現在、濃度を変更したり、外科的停留精巣モデルの作成を進めているが、確立できていない。精巣からセルトリ細胞の分離・抽出を試みたが、免疫染色(Sox9, AMH,Wnt)ではセルトリ細胞と同定できたが、PCR法では、精子幹細胞やライディヒ細胞に含まれる遺伝子も含まれ、精製の純度に課題が残る。
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| Strategy for Future Research Activity |
腹腔内をあけて、精巣を腹腔内に固定する方法で、外科的停留精巣モデルを作成して、安定して停留精巣モデルラットを供給できるようにする。純度の高い細胞の分離の方法を考えなおす。また、計画の変更にも関わる可能性はあるが、文献検索や光学顕微鏡による経時的な精巣の観察から、セルトリ細胞自体でなく、停留精巣ではセルトリ細胞間の接着因子に異常をきたしているのではないかとの考えに至った。過去の文献では、病的な精巣のモデルで細胞間接着間因子の異常が言われているが、停留精巣で証明した報告は非常に少ない。
本研究にあわせて、セルトリ細胞間の接着因子にも着目して研究を進めていきたい。
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| Causes of Carryover |
本研究の重要な要素の一つである生殖細胞を用いたin vitro実験が想定していた結果がでず、研究計画の一部を見直していたため研究計画が遅れ次年度使用額が生じた。
非外科的停留精巣モデルラットの仔が効率よく生まれるように、抗アンドロゲン剤の濃度条件を変更して研究を進めたい。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Involvement of the bone morphogenic protein/SMAD signaling pathway in the etiology of congenital anomalies of the kidney and urinary tract accompanied by cryptorchidism.2017
Author(s)
Mizuno Kentaro, Nakane Akihiro, Nishio Hidenori, Moritoki Yoshinobu, Kaisawa Hideyuki, Kurokawa Satoshi, Kato Taiki, Ando Ryosuke, Maruyama Tetsuji, Yasui Takahiro, Hayashi Yutaro
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Journal Title
BMC Urology
Volume: 17
Pages: 112
DOI
Peer Reviewed
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