2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of sterile inflammation in the cervix and its control mechanism to establish the molecular basis for a novel strategy to prevent preterm birth
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18K09239
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
桑原 慶充 日本医科大学, 医学部, 准教授 (40373013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 映 日本医科大学, 医学部, 助教 (10333113)
竹下 俊行 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (60188175) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 頸管熟化 / 早産予防 / 無菌性炎症応答 / プロゲステロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然早産の多くは子宮頸管熟化が先行するため、その制御は早産予防戦略の鍵と考えられる。頸管熟化の本態は、頸管組織の構成細胞と局所に浸潤した様々な免疫細胞の協調によって複合的に進行する類炎症反応である。頸部線維芽細胞には妊娠維持に必須のホルモンであるプロゲステロンの受容体が発現しており、頸管熟化制御における主要な役割を担っていると考えられる。
施設倫理委員会の承認を得て、帝王切開時に少量の子宮頚管組織よりヒト子宮頸部線維芽細胞（UCFs)の培養システムを確立した。これを用いた次世代シーケンスによるトランスクリプトーム解析を展開し、プロゲステロン添加で発現誘導される新たな分子群を同定した。さらに、後期流産を反復する難治性頸管無力症患者より確立したUCFs培養系では、これらの発現誘導が消失し、無菌性炎症応答が潜在的に亢進していることを見出した。またUCFs培養系においてIn vitroにプロゲステロン消退を誘導することで、頸部間質におけるプロゲステロンシグナルの直接的な標的分子を同定した。
次に、妊娠15日目のマウスにプロゲステロン受容体拮抗薬mifepristone 500μgを投与し12時間後に子宮頸管組織よりRNAを抽出し、PCR arrayを用いて、有意に発現変化を示す炎症応答性分子群を同定した。中でも特異的な発現変動を示したケモカインCCL11に着目し、CCL11-CCR3 シグナルを介した好酸球の集積を特徴とする新たな無菌性炎症像を明らかにした。次に次世代シーケンサーを用いたシングルセルRNA-seqへ展開し、頸管熟化に伴う細胞構成の変化や特異的な転写産物を網羅的に解析することで、頸管組織全体の分子発現のダイナミクスを可視化に成功した。以上を統合し、新たな早産マーカーや特異的分子群を標的とした治療開発への基盤を確立した。
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