2019 Fiscal Year Research-status Report
間葉系細胞によるパネート細胞機能制御メカニズムの解明
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19K17452
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
永松 真理子 (神岡真理子) 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (00835796)
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| Project Period (FY) |
2019-02-01 – 2023-03-31
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| Keywords | パネート細胞 / 間葉系細胞 / 粘膜免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小腸上皮細胞群の一種で腸管恒常性維持に中核的役割を果たすパネート細胞は、抗菌ペプチドを腸管管腔内に分泌し、腸内細菌および病原体の侵入を防ぐことで宿主防御に寄与する。また隣接する上皮幹細胞の維持に必要な分子を供給することにより、上皮幹細胞のニッチ形成を行う。腸炎発症時の小腸における病態は部位によって異なり、多くの場合で十二指腸では病態が観察されず、回腸において観察される。パネート細胞は炎症性腸疾患を始めとする病態形成の起点となることから、小腸部位ごとのパネート細胞解析により腸炎発症メカニズムの解明につながる可能性がある。さらに、腸管においてパネート細胞以外に上皮幹細胞ニッチを担う間葉系細胞を小腸部位ごとに解析することで、パネート細胞と間葉系細胞の連関による腸管恒常性維持機構の解明につながる可能性がある。
まず、小腸各部位における間葉系細胞の単離技術の獲得を試みた。続いて小腸を構成する十二指腸・回腸の各部位に位置するパネート細胞を解析することでその機能を比較し、十二指腸・回腸それぞれで多く存在するパネート細胞サブセット間の遺伝子解析を行うに至った。その結果、回腸パネート細胞の上皮幹細胞ニッチ形成能の向上に重要な遺伝子を同定した。さらに十二指腸・回腸それぞれで多く存在するパネート細胞サブセットの分化に関与する遺伝子を同定した。以上の結果は、小腸各部位における恒常性維持機構および病態形成・回避機構の解明につながる可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた小腸各部位における間葉系細胞の解析が遅れている。理由としては、大腸解析で既に確立されていた間葉系細胞の単離法の小腸解析への応用を試みたが、その構造の大きな違いから、小腸からの間葉系細胞の単離が非常に困難であることが挙げられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
小腸における間葉系細胞の単離法を確立し、小腸部位ごとの遺伝子発現解析を行う。また単離された小腸各部位の間葉系細胞を試験管内の臓器である腸管オルガノイドの培養系で共培養することにより、上皮幹細胞ニッチ形成への影響を検討する。さらに得られたパネート細胞遺伝子解析結果をもとに、十二指腸・回腸パネート細胞の機能および維持機構の解明を続行する。さらに得られたパネート細胞・間葉系細胞の遺伝子解析結果を照会し、パネート細胞と間葉系細胞の相互作用に関与する分子の同定を試みる。
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| Causes of Carryover |
小腸における間葉系細胞の単離に複数のマウスおよび特異的抗体が必要であるが、今年度は小腸の物理的層別単離法の確立を行っていたため、それらの物品の購入には至らなかった。次年度は、上記実験の各種試薬の購入に支出予定である。
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