The variety and heterogeneity of tuberculous granuloma is revealed by tissue clearing technique

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K07552
• Research Institution: 公益財団法人結核予防会 結核研究所
• Principal Investigator: 瀬戸 真太郎 公益財団法人結核予防会 結核研究所, 生体防御部 免疫科, 科長 (50383203)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 結核 / C3HeB/FeJ / 肉芽腫 / 泡沫化マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

本年度は結核肉芽腫における新しいマーカー探索のために、結核菌感染によって乾酪壊死を伴う肉芽腫が形成されているC3HeB/FeJマウス感染肺を用いて、これまでの研究で同定した泡沫化マクロファージ（FM）で特異的に発現しているマーカー遺伝子の局在、およびFMを含む細胞層における遺伝子発現解析を行った。本研究ではこれまでにヒト結核におけるFMマーカーとして同定されているPLIN2も同定している。そのため、PLIN2をFMを示すマーカーとして、本研究で同定した他マーカーとの共局在を明らかにした。その結果、PLIN2陽性細胞にMSR1とLGALS3も発現していることが明らかになった。このことはこれらの遺伝子がFMマーカー遺伝子であることを示す。M2マクロファージマーカーであるMSR1とARG1がFMマーカーとして同定されたため、M1マクロファージマーカーのiNOSとCD68の局在も調べた。その結果、M1、M2マクロファージがFM層に移動していること、M1、M2マクロファージマーカーが局在しているFMが存在していることが明らかになった。FMにおける特異的な遺伝子発現様式をGSEAによって明らかにした。その結果、FM層では、M2マクロファージの活性化に関する遺伝子発現が増加していること、細胞増殖に関わるmTORC1信号に関する遺伝子発現が増加していることが明らかになった。本研究で明らかにした結核肉芽腫でのFMにおける遺伝子発現様式によって、FMを標的にした宿主標的療法開発や結核発病進展予測マーカー開発への応用が期待できる。

Research Products

• [Journal Article] Novel screening system of virulent strains for the establishment of a Mycobacterium avium complex lung disease mouse model using whole genome sequencing (2022)
  • Author(s): Koji Furuuchi , Shintaro Seto, Hajime Nakamura , Haruka Hikichi , Akiko Miyabayashi , Keiko Wakabayashi , Kazue Mizuno , Teruaki Oka , Kozo Morimoto , Minako Hijikata , Naoto Keicho
  • Journal Title: Microbiology Spectrum Volume: - Pages: -
  • Peer Reviewed / Open Access