2021 Fiscal Year Annual Research Report
Club細胞の運命転換に着目した前癌病変の起源細胞の同定及び発生機構の解明
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19K08655
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松尾 顕 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 学術研究員 (50735074)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞へ運命転換 / 細胞系譜解析 / 単１細胞遺伝子発現解析 / Club細胞 / 基底細胞 / 扁平上皮細胞 / 扁平上皮化生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌の発生母地である扁平上皮化生は、分化した細胞が別の分化した細胞へ運命転換する現象であるが、その起源細胞及び発生機序は不明瞭である。本研究では、club細胞の基底細胞への運命転換が、扁平上皮化生及び化生病変による発癌（扁平上皮癌）に寄与するかを細胞系譜解析と単１細胞遺伝子発現解析(single cell RNA sequencing, scRNA-seq)を用いて検証した。
本年度は、運命転換の分子機構解明のために、scRNA-seqデータを用いて、運命転換に寄与する細胞群の同定を行った。その後、運命転換過程を解析するために、細胞の分化・系譜を予測する技術であるRNA velocityを用いて細胞系譜予測を行った。さらに、iB細胞（club細胞から基底細胞へ運命転換した細胞）が扁平上皮化生に寄与するかを解析するために、扁平上皮化生-扁平上皮異形成-扁平上皮癌モデルを用いて、iB細胞の細胞系譜解析を行なった。
結果として、RNA velocityを用いた解析により、club細胞から基底細胞への運命転換系譜が予測された。扁平上皮化生マウスモデルを用いたiB細胞の細胞系譜解析により、iB細胞が扁平上皮様細胞に分化していた。
まとめると、我々の研究は、Notch signaling標的遺伝子の不活性化がもたらすclub細胞の可塑性（club細胞が基底細胞へ脱分化する）を示した。さらに、iB細胞は、扁平上皮細胞の起源細胞であることが示唆された。本研究の知見は、恒常性及び発癌におけるclub細胞の運命転換の理解及び前癌病変である扁平上皮化生の理解、さらには、扁平上皮化生予防に着目した新たな癌治療の基盤形成につながる。
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