2020 Fiscal Year Research-status Report
新規ストレス誘導性細胞の機能解析とストレスバイオマーカーの確立
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19K16903
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
田中 勇希 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (50794020)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ストレス / ゲートウェイ反射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請では脳内病原性T細胞やストレスによって変動する免疫細胞集団の特徴的なマーカーをまずマウスにおいて探索し、そのなかでヒトにも存在する分子を選別し、ストレス性臓器障害の新規バイオマーカー及び治療標的を同定することを目的とし、研究を施行してきた。はじめに慢性ストレス下で飼育したEAEマウスの脾臓および脳から病原性T細胞をソーティングにて単離、RNAシークエンスを用いてそれらの細胞に高発現する候補遺伝子を抽出した結果、ストレス依存的に表面マーカーAおよび受容体Aの発現が亢進している細胞集団の存在が明らかとなった。RNAシークエンスの結果を再現するために、ストレスを負荷したマウスの脾臓および末梢血でフローサイトメトリーを行なった結果、表面マーカーAおよび受容体Aを高発現する細胞集団が同定された。この時使用したストレスモデルは慢性睡眠障害モデルであったが、高速ストレスモデルでも検討したところ睡眠障害モデル同様、ストレス誘導性細胞集団の増加が脾臓および末梢血内で認められた。ストレス誘導性細胞集団は慢性・急性どちらのストレスでも増加することからストレスを診断する際の最適なストレスマーカーと考えられ、治療標的となる可能性も考えられた。現在は当該細胞集団が神経活性化にどのように影響を及ぼすか、また、脳内へ浸潤している可能性を探索するため、透明化技術であるCUBIC法を用いて神経活性化部位および細胞浸潤部位の同定を試みている。
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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
本研究では①脳内特定血管に集積する病原性T細胞の表現型解析、②ストレス刺激特異的に増加する細胞集団の機能解析を行い、③ストレスによる臓器障害を予測するバイオマーカーを同定する。また、それらの細胞集団がストレス下においてどのような機能を持つかを検討することで、ストレスが引き金となりうる疾患の治療法および予防法の確立を目的としている。本年度までに標的となる細胞集団の同定を可能とし、また、慢性ストレスのみならず急性ストレスでもストレス誘導性細胞集団が増加することを明らかとしてきた。また現在、ストレスを負荷したマウスに受容体Aに対するあんた後にストを投与しその表現系解析を行う実験や、CUBIC法を用いた脳における活性化神経や、免疫細胞のより良い染色条件も整えられたため、よりクリアな実験結果が期待される。以上のことからも本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる。
当該研究ではストレス誘導性細胞集団をソーティング後RNAシークエンスにより網羅的な解析をおこないストレス誘導性細胞集団の特定マーカーを同定してきたが、最近シングルセルRNAシークエンスシステムを導入したためより詳細な他の候補マーカーの同定も行う予定である。また、これまでは脾臓および末梢血でストレス誘導性細胞集団を検討してきたが、他の臓器にも集積している可能性もあるためCUBIC法を用いて全身臓器におけるストレス誘導性免疫細胞集団の検出を試みる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに慢性あるいは急性ストレス負荷により増加する特定細胞集団の特定マーカーを明らかにしてきた。現在行なっている、ストレス負荷マウスへの受容体Aのアンタゴニスト投与と同時に、当該免疫細胞集団をソーティング、移入を行い、ストレス誘導性免疫細胞集団が突然死にどのような影響を与えるかを検討していく。さらに、ストレス誘導性細胞集団を移入したマウスを用いてオープンフィールドテスト・高架式十字迷路・明暗箱テストなどの行動試験も行い不安、鬱様症状、学習・記憶なども評価していく。CUBIC法に関しても活性化神経および免疫細胞の検出にかかわる条件設定を終えたため、ストレス誘導性免疫細胞を移入したマウスにて順次検討を行なっていく。さらにストレス誘導性細胞集団の、より詳細なマーカーを同定するために、最近導入したシングルセルRNAシークエンスを用いて他の候補マーカーの同定を行う予定である。またヒト末梢血を用いた検討でもマウス同様、ストレスを受けた場合のヒトで、表面マーカーAおよび受容体Aを高発現する細胞集団が増加するかを評価する。この時対象者には心理学的なストレスチェックを行い、その結果と当該細胞集団の数などに相関があるかなども検討していく。このようにストレス特異的に増加する細胞集団が病態にどの様に関与するかを解析することで、これまでになかったストレスに対する治療という概念が確立されるだけでなく、未だ明確となっていない「ストレスとは何か？」という疑問にも答えられると考えられる。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Orosomucoid 1 is involved in the development of chronic allograft rejection after kidney transplantation.2020
Author(s)
Haruka Higuchi , Daisuke Kamimura , Jing-Jing Jiang , Toru Atsumi , Daiki Iwami , Kiyohiko Hotta , Hiroshi Harada , Yusuke Takada , Hiromi Kanno-Okada , Kanako C Hatanaka, Yuki Tanaka , Nobuo Shinohara , Masaaki Murakami
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Journal Title
Int Immunol .
Volume: 32
Pages: 335-346
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Increased urinary exosomal SYT17 in chronic active antibody-mediated rejection after kidney transplantation via the IL-6 amplifier.2020
Author(s)
Takada, Y., D. Kamimura, J-J. Jian, H. Higuchi, D. Iwami, K. Hotta, Y. Tanaka, M. Ota, M. Higuchi, S. Nishio, T. Atsumi, N. Shinohara, Y. Matsuno, T. Tsuji, T. Tanabe, H. Sasaki, N. Iwahara, and M. Murakami.
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Journal Title
Int Immunol.
Volume: 32
Pages: 653-662
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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