2020 Fiscal Year Research-status Report
間葉系幹細胞を標的化するmicroRNAによる包括的な瘢痕抑制法開発の基盤形成
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19K10017
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
赤坂 喜清 東邦大学, 医学部, 教授 (60202511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤澤 千恵 東邦大学, 医学部, 講師 (10393000)
大西 清 東邦大学, 医学部, 名誉教授 (30194228)
中道 美保 東邦大学, 医学部, 助教 (70804178) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | microRNA / 皮膚 / 創傷治癒 / 線維芽細胞 / bFGF / PDGFRα |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Basic fibroblast growth factor (bFGF) 投与したラット皮膚線維芽細胞をarray解析しmicroRNA146b-5pを同定した。このmicroRNA の標的分子をLuciferase assay法からPlatelet derived growth factorα(PDGFRα) であることを証明した。microRNA146b-5p mimic導入ラット皮膚線維芽細胞ではPDGFRα発現抑制とCollagen type ⅠとⅢの発現低下をWestern blotによる蛋白レベルとReal time PCRによるmRNAで明らかにした。したがってmicroRNA146b-5pによる線維化関連分子の低下が培養細胞レベルで証明された。昨年度はラット皮膚潰瘍部におけるmicroRNA146b-5p mimic投与実験を行い、有意な瘢痕面積の減少やPDGFRα,Collagen type 1と3の発現減少を認め、microRNA146b-5pによる瘢痕抑制能をin vivoで明らかした。そこで本年度はmicroRNA146b-5pによるin vivoでの瘢痕線維化抑制能をさらに検証するため、ラット皮膚潰瘍部へのmicroRNA146b-5p inhibitor投与実験を行った。その結果、microRNA146b-5p inhibitor投与創部における有意な瘢痕面積の減少とPDGFRαとCollagen type Ⅰの発現増加とαSMAの発現減少を認めた。以上からmicroRNA146b-5pは標的PDGFRαの発現抑制によりCollagen type Ⅰの発現抑制から瘢痕抑制を促進していると考えられた。
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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
初年度では探索同定されたmicroRNA146b-5pが標的分子 PDGFRα抑制を介してCollagen type Ⅰの発現抑制から線維化抑制能を示すことを培養細胞レベルで証明している。昨年度はmicroRNA146b-5p mimicをラット皮膚創部へ投与して皮膚創部のPDGFRα, Collagen typeⅠとαSMAの発現抑制と有意な瘢痕抑制効果を確認した。今年度はIn vivoにおけるmicroRNA146b-5pの瘢痕抑制能をさらに検証するため、ラット皮膚創部へのmicroRNA146b-5p inhibitor投与実験を行った。その結果、皮膚創部のPDGFRα, Collagen typeⅠの発現促進と有意な瘢痕線維化の増加が確認された。したがって当初の予想通りにmicroRNA146b-5pによる皮膚瘢痕線維抑制能がin vivoで証明されたので、上記の判定を下した。
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| Strategy for Future Research Activity |
microRNA146b-5pの標的PDGFRαの発現抑制を介した瘢痕線維化抑制のメカニズム解明のためにmicroRNA146b-5p発現細胞と標的細胞の同定を試みる。特に標的PDGFRαの発現する間葉系細胞の特異性について検討する。これまでの報告では①間葉系幹細胞のうち、細小動脈や毛細血管の周囲の細胞にPDGFRαを発現する間葉系幹細胞の存在が想定されており、この細胞が線維芽細胞から筋線維芽細胞に分化して瘢痕線維化を促進する。②また皮下脂肪組織に含まれるPDGFRαを発現する脂肪前駆細胞が筋線維芽細胞に分化して瘢痕線維化を促進すると考えられている。そこで1. 血管周囲や脂肪細胞に標的PDGFRα発現細胞が存在するのか2. microRNA146b-5p mimicとinhibitor投与実験を行いmicroRNA146b-5pの標的効果によるPDGFRα発現細胞の変動を解析し、①②におけるmicroRNA146b-5pの標的細胞の可能性を検討する。
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| Causes of Carryover |
miR146b-5p inhibitor投与実験からmiR146b-5pの瘢痕抑制能をin vivoで実証する実験計画を令和2年度中に完了させる予定であった。しかし1回の投与実験で解析期間も含めて２か月の期間を費やしたため、令和2年度は３回しか実施できなかった。令和3年度はinhibitor投与実験を2回実施する予定である。令和3年度ではさらにこのinhibitor投与創部で創部のmiR146b-5p陽性細胞とPDGFRα陽性細胞との局在性を検討し、両者の位置的関係からPDGFRαを発現するmiR146b-5pの標的細胞の特徴を解析する予定である。Inhibitor購入費用は5nmolで32780円でありinhibitor投与の継続実験のためInhibitor購入費用として30554円を次年度に繰り越した。次年度は研究助成金1,100,000円を用いて①inhibitor投与実験の継続②miR146b-5p陽性細胞の観察から脂肪組織における標的細胞を同定する。①②からmiR146b-5pの皮膚の瘢痕線維化抑制メカニズムを明らかにする。
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[Presentation] Induction of angiogenic fibrocytes by basic fibroblast growth factor in vitro.2020
Author(s)
Yoshikiyo Akasaka, Chie Fujisawa, Tetsuya Okaneya, Miho Nakamichi, Kiyoshi Onishi, Yuri Akishima-Fukasawa, Sachie Kanada, Na oko Honma, Tetuo Mikami
Organizer
2020 WHS Annual Me eting, San Diego, California
Int'l Joint Research
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