組織透明化による循環器疾患の解析ーミクロレベルの立体構造と微小環境の可視化に挑む

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08095
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 大郷 恵子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 医長 (30601827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松山 高明 昭和大学, 医学部, 教授 (40349113) ; 大郷 剛 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 医長 (80617077)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 組織透明化 / 病理 / 立体画像 / 心筋組織

Outline of Annual Research Achievements

循環器は心臓の拍動(電気活動と筋肉の収縮・弛緩)、血管の収縮・拡張など独特な動的機能を有しており、その機能や疾患の病態機序を考える上で病理学的組 織構造を三次元的に捉えることが重要である。しかし既存のイメージングや従来の連続切片重ね合わせによる組織学的立体構築法には多くの限界があり、ヒト組織の空間情報を保持したまま細胞レベル・微細構造レベルの観察を十分な解像度で行うことは不可能であった。そこで本研究は、それらを可能にする新技術であるCUBIC透明化液による組織透明化法と免疫染色を組み合わせ、循環器疾患の病変をこれまでにないミクロレベルで立体的に可視化して特徴を調べることで、新たな視点で循環器病の成り立ちや構造と機能の関連について明らかにすることを目指している。
22年度はまだCOVIDの影響を受けたが、バイオバンク同意のある症例において、手術や剖検により採取され診断に用いられた後の残余病理組織検体を利用した病的心筋(肥大型心筋症)サンプルの透明化、免疫染色による立体構造の観察を進めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

心筋組織では有用性が確認できたプロトコールを基本とし、病的心筋(肥大型心筋症)サンプルの透明化・免疫染色による画像取得を進め、立体構造の観察と健常心筋との比較を進めているが、肺組織のプロトコールの最適化が遅れているため、やや遅れているとした。

Strategy for Future Research Activity

病的心筋(肥大型心筋症)サンプルの透明化・免疫染色による、立体構造の観察と健常心筋との比較を継続して行う。三次元的空間情報を保った状態での免疫染色による関心のある細胞内外のタンパク質の局在(肥大型 心筋症における介在板の接合部異常の把握)に加え、解析ソフトを用いた種々の評価項目の定量評価を行う。
肺組織についても検討を続け、組織学的に同定した構造の異常や免疫細胞の分布について明らかにする。

Causes of Carryover

2022年度は、免疫染色に用いる抗体、詳細な組織・細胞観察のための参考書籍の購入を行った。新型コロナウイルスの影響がまだ残っていたこともあり残額が生じた。2022年度は、心筋組織の立体画像化の最終解析を進め学会発表・論文化を目指すとともに、肺組織の解析を進めて、2022年度分と合わせて執行する予定である。