2020 Fiscal Year Research-status Report
マイクロRNAを介したシェーグレン症候群の新規治療開発に向けた基盤研究
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20K18671
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
緒方 謙一 九州大学, 大学病院, 助教 (30778858)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エクソソーム / 抗炎症作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでわれわれの研究グループでは、シェーグレン症候群モデルマウスにおける唾液腺に対して歯髄幹細胞の培養上清には骨髄由来間葉系幹細胞の培養上清より高い抗炎症作用や組織修復能があることを明らかにしてきた（Ogata K et al., Regen Ther. 2021, Matsumura-Kawashima M et al., Stem Cell Res. Ther. 2021）。その主な作用因子は上清中の細胞外小胞（エクソソーム）と考えられており、細胞間のコミュニケーションに重要な役割を果たしていることが分かってきた。そこで本研究では、幹細胞間でのエクソソームの違いを明らかにすることとシェーグレン症候群モデルマウスに投与することで、治療効果に違いがでるかどうかを確認した。まずは、歯髄幹細胞および骨髄由来間葉系幹細胞からエクソソームを超遠心法にて抽出し、ウエスタンブロット法（CD9およびCD81）および透過型電子顕微鏡（TEM）にてその存在を確認した。それら幹細胞から抽出したエクソソームをシェーグレン症候群モデルマウス（NOD マウス）に2回/週 4週間投与した。結果は、エクソソーム投与群において唾液量の増加および唾液腺のH＆E染色で導管周囲の炎症性細胞浸潤の減少を認めた。
幹細胞由来エクソソームの抽出方法の検討に時間をかけたが、市販キット品より高濃度で抽出することに成功した。昨今のCOVID-19による緊急事態宣言下での大学への出入りが制限されていた関係もあり、エクソソーム内のマイクロRNAアレイは実行することができていない。また、動物実験も各群n = 3とやや少ない状況である。また、作用機序につながる分子メカニズムの解析も同様の理由により実行できていない状況である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨今のCOVID-19による緊急事態宣言下での大学への出入りが制限されていた関係もあり、実験自体がやや遅れている状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、まず静脈内投与したエクソソームを蛍光標識し、in vivo imaging装置を用い、どの組織に主に取り込まれているのかを確認する。細胞を蛍光標識した過去の報告では、脾臓組織および治療対象臓器に取り込まれていることが報告されている (Du ZH et al., Oral Dis. 2019)。
次に、動物実験のn数を増やすこと、摘出した唾液腺組織（治療対象臓器）および脾臓組織のプロテオミクス解析等を行うことで、エクソソーム投与群とのタンパク質レベルでの発現の違いを確認する。その後、バイオインフォマティクス等の解析を行い、標的タンパク質の同定を行う。
また、同時に歯髄幹細胞由来エクソソームおよび骨髄由来間葉系幹細胞由来エクソソームを用いてマイクロRNA解析を行い、内容物の差異を確認する。上記で特定した標的タンパク質とマイクロRNAアレイとの結果を鑑みて、最終的な分子メカニズムの解明を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響もあり、大学への出入りが制限されていたため、vitroおよびvivoの実験に多少の遅れが出たため。
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