Investigation for the relationship between bone marrow derived proinsulin positive cells and senescent cells

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09303
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 藤野 和典 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (70402716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 一弘 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (50378486) ; 田畑 貴久 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (90278200)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 多臓器不全 / プロインスリン陽性細胞 / 老化細胞

Outline of Annual Research Achievements

集中治療を要する重症患者においては、集中治療後症候群と呼ばれるADLの低下、認知機能および臓器機能の低下等、いわば老化現象の進行が観察される。近年老化によって生じる老化細胞の様々な機能が明らかとなってきているが、申請者らは老化細胞が、侵襲時に骨髄にて産生され臓器細胞に融合し、炎症性サイトカインを産生することにより、臓器機能不全を引き起こすプロインスリン陽性細胞（PI-BMDCs）に形態的、機能的に酷似していることを見出した。PI-BMDCsが骨髄幹細胞/前駆細胞の老化により産生され、臓器細胞に融合し、老化細胞として機能するならば、侵襲後に生じる様々な老化現象の機序を説明することが可能となり得る。本申請は骨髄幹細胞の老化とPI-BMDCs、老化細胞の関係を明らかとし、抗老化治療薬（senolytic drug）の侵襲に対する新たな治療薬としての可能性を勘案するものである。
まず敗血症モデルマウス（盲腸結紮穿刺(CLP)モデル、リポポリサッカライド（LPS）投与モデル）において、マウス幹細胞とされているKSL細胞（Lin-Kit+ Sca-1+）をフローサイトメトリーにて収集し、老化マーカーとされるp16INK4a、p21、p53のmRNA発現の程度につき観察を行った。高齢マウス（1.5歳）と同様に、CLPモデル、LPSモデルともに老化マーカーの発現が増加する傾向が観察されている。次に敗血症モデルマウスにおけるSA-βgal染色を試みているが、融合細胞に染色が陽性とならない場合が多くあり、様々な抗体での確認を現在行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

敗血症モデルマウスにおいては同週齢の正常マウスと比較し、mRNAの発現からは老化マーカーが上昇しているものの、老化細胞の同定がまだ出来ていないため。

Strategy for Future Research Activity

SA-βgal陽性細胞の検出を行っているが、融合細胞がSA-βgal陽性にならない場合が多くあり、様々な抗体での染色を行い確認を行う予定である。また、DNA損傷を見るためにγH2AXの発現につき調査を行い正常マウスとの比較を行う予定としている。

Causes of Carryover

購入を予定していたものに残金が足りず、次年度への繰り越しとしたため。