2020 Fiscal Year Research-status Report
転写因子 Dach1 による組織特異的な血管内皮細胞分化調節メカニズム
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19K07278
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
早坂 晴子 近畿大学, 理工学部, 准教授 (70379246)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 免疫組織 / 腫瘍組織 / 血管形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
免疫応答の効率的な誘導には、適切な免疫細胞サブセットが免疫応答の「場」である免疫組織に動員されることが重要である。高内皮細静脈 HEV は特定の二次リンパ組織にのみ存在する特殊な血管であり、リンパ球のみを免疫組織実質へ選択的に動員する機能をもつ。本研究では、免疫組織および癌組織血管内皮細胞における Dach1 の機能を明らかにすることを目的として解析をおこなった。本年度は、1つ目として、Dach1遺伝子恒常的発現マウス(Dach1-Tg)リンパ節における、内皮細胞関連分子発現の詳細な解析をおこなった。その結果、Dach1-Tg鼠蹊リンパ節において、成体マウス鼠蹊リンパ節では 通常ほとんど検出されない接着分子の発現誘導するが示唆された。Dach1-Tg リンパ節内皮細胞をさらに解析したところ、 HEV 前駆細胞と類似の分子発現パターンを示すことが明らかになった。以上から、Dach1 がリンパ節血管前駆細胞を増加させる可能性が考えられた。２つ目として、Dach1遺伝子恒常的発現マウスにメラノーマを形成させ、腫瘍内血管構造と分子発現を解析した。その結果、Dach1-Tg では コントロールよりも有意に血管径の小さい腫瘍内血管が形成された。このことから、Dach1 が腫瘍血管の分岐や血管新生に促進的に作用する可能性が示唆された。さらに新生血管マーカーおよび周皮細胞マーカーの発現解析から、 Dach1-Tg では周皮細胞に富む新生血管がコントロールよりも多く存在する可能性が示唆された。
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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
これまでに、Dach1 恒常的発現がリンパ節血管形成に与える影響を解析したところ、 通常は成体末梢リンパ節ではみられないMAdCAM-1陽性細胞割合の有意な増加、および CD34陽性血管内皮細胞割合の増加傾向がみられた。このことから、Dach1 恒常的発現は、成体末梢リンパ節において通常とは異なる時期のMAdCAM-1発現を誘導し、血管形成を誘導する可能性が示唆された。また、Dach1 恒常的発現は、腫瘍内血管形成においても血管新生に影響を与える可能性が示唆された。現在、リンパ節HEV内皮細胞、メラノーマ内血管におけるDach1のターゲット遺伝子を明らかにすることを目的として研究を遂行中である。これまでに、野生型マウス、Dach1 恒常的発現マウスおよびDach1欠損マウスのリンパ節、および移植した癌組織をコラゲナーゼで消化し、血管マーカーを指標としてリンパ節HEV内皮細胞、腫瘍血管内皮細胞の分離に成功した。また、血管内皮細胞をより選択的に分離するため、mTFP-Tie2Creレポーターマウスを導入し、血管内皮細胞を精度良く分離することができた。一方、胚性幹細胞から血管内皮前駆細胞、成熟血管内皮細胞へと分化させる実験系により、Dach1 発現誘導前後の血管内皮細胞で発現変化する HEV 関連遺伝子を特定する予定であったが、大学への入構制限などにより細胞培養を継続することが極めて困難な状況になったために進行が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は主にDach1 恒常的発現マウスの解析をおこなったが、同時並行で解析を進めている血管特異的遺伝子欠損マウスについても、HEV選択的接着分子発現の低下がみられること、リンパ節へのリンパ球動員が低下することが明らかになっている。これらの結果は、Dach1 がリンパ節における血管内皮細胞分化決定に重要な転写因子である可能性を示唆する。今後はHEV内皮細胞、メラノーマ内血管におけるDach1のターゲット遺伝子を同定し、Dach1が機能するメカニズムを明らかにしていくために、RNA-seqにより遺伝子発現解析をおこなう。本研究で計画したRNA-seq解析については、本年度の徳島大学先端酵素学研究所共同研究助成が採択となったため、この助成を利用してDach1発現有無による腫瘍血管内皮細胞の遺伝子発現プロファイルの変化を解析する予定である。特に腫瘍血管形成の促進活性をもつ血管関連遺伝子、増殖因子、サイトカインの発現調節に注目し、Dach1による腫瘍血管新生促進経路を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
（理由）前年度にひきつづき、SPF動物実験施設で汚染が発覚し、遺伝子組換え動物の導入および飼育スペースの拡大が予定通りに行えなかったため、飼育に関する費用が予定より少額になった。また大学構内への入構制限のため、実験補助のアルバイトの実働時間が減少した。
（使用計画）遺伝子組換動物導入のための費用、論文作成のための英文校正、投稿料に充当する。細胞培養のための血清等、消耗品購入費用に充当する。
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