2021 Fiscal Year Research-status Report
生理的および病的な血管新生におけるペリサイトの機能とその制御機構の解明
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21K15346
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
石井 智裕 日本医科大学, 先端医学研究所, 助教 (40835427)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 血管新生 / 血管内皮細胞 / ペリサイト / ライブイメージング / ゼブラフィッシュ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ペリサイトは内皮細胞を被覆することで安定な血管構造を維持している．組織が創傷などを受けると，血管新生が誘導され，新たな血管網が形成され組織の修復，恒常性維持に寄与する．一方，がんなど病態時では，過剰な血管新生が生じ，逆に病態を悪化させることが知られているが，この病的血管ではペリサイトのない血管ができることが特徴であり，ペリサイトによる血管の被覆が正常な血管新生に重要であることが示唆されるが，血管新生を制御する機能はいまだ明らかとなっていない．本研究では，申請者の所属する研究室で開発した成体ゼブラフィッシュの蛍光ライブイメージング技術を駆使することで，生体内の血管新生を生きたまま観察し，ペリサイトによる血管新生の制御機構を明らかとすることで血管新生が生体にとって相反する効果を発揮するメカニズムの解明を目指す．
１年目では，生理的条件における血管新生過程のペリサイトの役割を明らかとするために，まず血管内皮細胞とペリサイトを可視化し，かつペリサイトをコンディショナルに除去できる魚の樹立した．次に，この魚が成体となってから任意のタイミングでペリサイトを除去する条件検討を行った．ペリサイトを除去できる条件が確立したため，通常およびペリサイトを除去した成魚の皮膚へ創傷を与え，創傷治癒時の血管新生を誘導し，ライブイメージングにより，血管新生過程を経時的に観察した．現在，イメージングによる解析から，ペリサイトが血管新生のどのプロセスを制御するかについて詳細な解析を行っている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１年目では，生理的条件における血管新生過程のペリサイトの役割をライブイメージングにより明らかとするために，ペリサイトをなくした個体における血管新生への影響ついて検討を行ってきた．この実験系については概ね順調に遂行することができ，ペリサイトの有無による血管新生のライブイメージング観察まで終了し，現在は血管新生イベントの定量解析のために，画像解析の定量化の手法の確立と条件検を行っている．一方で，ペリサイトが血管を被覆し，安定化する分子メカニズムについて探索するため，ペリサイトをなくした成魚から内皮細胞を採取し，RNAシーケンスによるトランスクリプトーム解析を計画している．その準備段階として，成魚皮膚から内皮細胞をセルソーターにより分取する条件検討を行っている．また，2-3年目にかけて，病的血管新生過程におけるペリサイトの動態についても解析するため，免疫不全魚へ癌細胞を移植することで病的血管新生のモデルの作製についても着手している．まず，免疫不全魚で血管内皮細胞とペイサイトを可視化した魚の作製を行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目では，ライブイメージングの結果から生理的血管新生によるペリサイトの役割を明らかとし，その分子メカニズムの解明へ向けて研究を進める．１年目から継続して，成魚皮膚から内皮細胞を採取する条件検討を引き続き行い，条件を確立させる．その後，通常個体およびペリサイト除去個体を用意し，内皮細胞を分取し，RNAseqによるトランスクリプトーム解析を行う．得られたシーケンスデータから発現変動遺伝子を同定し，血管新生に関わる候補分子の同定，およびその制御メカニズムを推測する．候補となる因子やシグナルが得られたら，標的分子やシグナルに対する阻害剤や変異体を用い，メカニズムの検証実験を行う．また，病的血管新生過程におけるペリサイトの動態およびその役割についても解析するため，1年目で準備した血管とペリサイトを可視化した免疫不全魚へ癌細胞を移植し，病的血管新生を誘導するモデルの樹立を目指す．
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| Causes of Carryover |
研究計画のうち， RNAseqのシーケンスを受託する予定であったが，実験の都合上間に合わず次年度へ繰り越すことになった． 次年度では，RNAseq のシーケンス費用およびこの実験を行うにあたり必要な消耗品， 試薬を購入する予定である．
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Research Products
(4 results)
