2020 Fiscal Year Research-status Report

疾患病態を反映するマクロファージの免疫形態学的指標の探索

Research Project

Project/Area Number	20K07553
Research Institution	Nippon Medical School
Principal Investigator	遠田悦子日本医科大学, 医学部, 助教 (00589327)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	寺島裕也東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 講師 (90538729)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	マクロファージ / FROUNT / ケモカイン / 白血球遊走 / 細胞形態
Outline of Annual Research Achievements	マクロファージはケモカインなどの遊走因子の刺激を受けて炎症・傷害組織に浸潤し、微小環境に応じて多様な性質を獲得して炎症・免疫応答の中核を担っている。ケモカイン受容体会合分子FROUNTはマクロファージの細胞遊走を促進し、がんや炎症性疾患の増悪化に関与するとともに、欠損あるいは阻害により特有の形態を示す。本研究ではマクロファージの機能と形態との相関を明らかにし、形態的特徴からマクロファージの機能や病態との関わりを推測する手法を探索することを目的とする。本年度は、ラットおよびマウスの骨髄細胞から骨髄由来マクロファージを調製し、各種刺激（CCL2、LPS、IL-4等）によって誘導される細胞形態変化を光学顕微鏡観察、重合アクチン染色による細胞骨格の可視化により観察した。さらに細胞表面の微細な形態変化を観察するため、低真空走査電子顕微鏡を用いて微細観察する条件を検討した。これらの手法を用いて観察することにより、各種刺激により誘導される形態の違いを明らかにした。これらの細胞形態の変化に対応する遺伝子発現の変化を捉えるため、各種刺激後の異なるタイムポイントでマクロファージからトータルRNAを抽出し、遺伝子発現解析を行った。さらにケモカイン受容体会合分子FROUNTの欠損マウス由来の骨髄由来マクロファージや、FROUNT阻害剤を用いて、各種刺激後の細胞の形態変化および遺伝子発現の変化におけるFROUNT欠損や阻害の影響を評価した。細胞間のばらつきを抑えて、刺激の違いや遺伝子欠損による形態変化の違いを抽出するために、均一な形態変化を捉えるための条件を現在検討中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 各種刺激に対するマクロファージの形態変化について安定した観察条件の検討が完了し、様々な検体を解析する準備が整った。実際に、LPSの刺激とCCL2の刺激では全く異なる形態をとることが明らかとなり、興味深い結果が得られた。細胞間のばらつきを抑える工夫は今後の課題である。
Strategy for Future Research Activity	今後は様々な炎症モデル動物から得られた骨髄由来のマクロファージを用いて、形態の違いと刺激に対する反応性の違いを解析する。また各モデル動物の病理組織標本を用いて、in vitroで認められた形態的特徴が観察されるかを検討する。
Causes of Carryover	FROUNT阻害剤の効果とFROUNT欠損の効果を解析する実験を組み合わせて効率的に行うことにより、研究費の余剰が生じた。来年度の疾患モデル由来マクロファージの解析の充実に活用する。