アレルゲン免疫療法のシングルセルおよびbulk遺伝子発現情報による病態解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03696
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 野口 恵美子 筑波大学, 医学医療系, 教授 (40344882)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 遼 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10743346) ; 渋谷 彰 筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 教授 (80216027)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: シングルセルRNA-Seq / アレルギー疾患

Outline of Annual Research Achievements

シングルセルRNA-seqは一細胞当たりの遺伝子発現を網羅的に解析できる手法でありこの手法を用いることによりターゲットとなる分子について事前に情報がなくとも、リファレンスと比較することにより新規の細胞分画を検出したり、同じ細胞分画に分類されているものについても詳細に遺伝子発現の変動を観察することも可能である。さらにはTCRやBCR解析もシングルセルレベルで実施が可能となっている。
アレルゲン免疫療法については唯一根治が期待できる治療法であるが、どのような機序によりその効果が得られるのかについての全容は明らかとなっていない。本研究ではアレルゲン免疫療法の免疫応答の変化を主にシングルセル RNA-seqの手法を用いて検討する。今年度は末梢血の多核球分画を含めたCD45陽性細胞をソートしたのちにシングルセルRNA-seqを行い、検出される分画の妥当性について検証をおこなった。シングルセル RNA-seqで検出された細胞数は1検体当たり4000個程度、シークエンスのQCについてはQ30を満たすものが90％以上、ヒトゲノムにマップされたものも90％以上であった。シングルセルRNA-seq用のソフトウェアであるCell RangerおよびSeuratを用いて詳細な解析をおこなったところ、主要な細胞分画についてはほぼ検出が可能であったが、一部の分画についてはシングルセルRNA-seqで検出されず、ソート法等の改良等を検討している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

シングルセルRNA-seq解析の最適化に時間を要していること、COVID19により患者サンプルの採取に影響が出ていることにより遅延が生じている。

Strategy for Future Research Activity

シングルセルRNA-seq解析の最適化ののちにアレルゲン免疫療法前後のサンプルを用いたシングルセルRNA-seq解析を実施し、TCRやBCR解析を含めた統合解析を行う。