Identification of novel macrophage subtypes in the liver and comprehensive understanding of their function

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K18260
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 佐藤 荘 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60619716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 國吉 佳奈子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, プロジェクト助教 (70747881)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 疾患特異的マクロファージ / クッパ―細胞 / 肝臓がん

Outline of Annual Research Achievements

最終年度は肝臓がんの病態進行に伴って変化する細胞間クロストークの解明を行うために、シングルセル解析を行った。肝臓がんモデルマウスからサンプルを回収し、１０ｘシングルセル解析システムを用いて一細胞レベルでトランスクリプトーム解析を実施した。既知の細胞マーカーを基に細胞種類ごとにクラスター分類し、さらに疾患特異的に発現が上昇しているマーカーを解析した。中でも肝臓に多く存在するマクロファージで発現が高いC1qa、ApoeやAdgre1が高発現する細胞集団をクッパ―細胞とし、さらに細かくクラスター分けをしたところ肝臓がんの病態進行に伴って細胞数が顕著の減少し、分子マーカーＸを高発現する新規クッパ―細胞を同定した。
この細胞が肝臓がん病態進行においてどのような役割を果たしているかを解析するために、フローサイトメトリーで新規サブタイプマクロファージを分取し、肝臓がんモデルマウスに移植を行った。すると肝臓がんの増大が原著に抑えられることが明らかとなった。肝臓がんの中で新規サブタイプマクロファージがどのような細胞間相互作用をしているかを調べるためにリガンド・レセプター解析を行った。ＣｅｌｌＰｈｏｎｅＤＢにより、既知のリガンド・レセプターの相互作用情報と細胞クラスター間の発現情報を比較し、細胞間の相互作用について解析を行った。上記解析より、肝臓がんの進行に分子マーカーX高発現クッパ―細胞が関与していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Expression of the readthrough transcript CiDRE in alveolar macrophages boosts SARS-CoV-2 susceptibility and promotes COVID-19 severity (2023)
  • Author(s): Yuichi M, Tatsuya S, Kanako K, Jun I, Kensuke Y, Mariko K, Junya W, Mio E, Songling L, Tsukasa K, Seiya O, Tadashi H, Kentaro M, Yujiro N, Shohei K, Nobuo S, Daron M S, Jay W S, Shizuo A, Shinsuke Y, Yasunari M, Yuta K, Atsushi K, Toru O, Takashi S.
  • Journal Title: immunity Volume: 8;56 Pages: 1939-1954
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2023.06.013.
• [Journal Article] Regnase-1 downregulation promotes pancreatic cancer through myeloid-derived suppressor cell-mediated evasion of anticancer immunity (2023)
  • Author(s): Okabe J, Kodama T, Sato Y, Shigeno S, Matsumae T, Daiku K, Sato K, Yoshioka T, Shigekawa M, Higashiguchi M, Kobayashi S, Hikita H, Tatsumi T, Okamoto T, Satoh T, Eguchi H, Akira S, Takehara T.
  • Journal Title: J Exp Clin Cancer Res Volume: 9;42 Pages: 262
  • DOI: 10.1186/s13046-023-02831-w.
• [Journal Article] Apple-shaped obesity: A risky soil for cytokine-accelerated severity in COVID-19 (2023)
  • Author(s): Hosoya T, Oba S, Komiya T, Kawata D, Kamiya M, Iwai H, Miyamoto S, Kataoka M, Tobiume M, Kanno T, Ainai A, Sato H, Hirakawa A, Mitsui Y, Satoh T, Wakabayashi K, Yamada T, Otomo Y, Miyazaki Y, Hasegawa H, Suzuki T, Yasuda S
  • Journal Title: Proc Natl Sci USA Volume: 120 Pages: e2300155120
  • DOI: 10.1073/pnas.2300155120.
• [Journal Article] TDAG51 promotes transcription factor FoxO1 activity during LPS-induced inflammatory responses (2023)
  • Author(s): Park ES, Jeon H, Lee N, Yu J, Park HW, Satoh T, Akira S, Furuyama T, Lee CH, Choi JS, Rho J
  • Journal Title: The EMBO Journal Volume: 120 Pages: e111867
  • DOI: 10.1073/pnas.2300155120.
• [Presentation] 疾患特異的マクロファージの機能的多様性 (2023)
  • Author(s): 佐藤荘
  • Organizer: 第121回日本消化器病学会九州支部例会・第115回日本消化器内視鏡学会九州支部例会
  • Invited
• [Presentation] マクロファージと構造細胞による炎症ダイナミクス (2023)
  • Author(s): 佐藤荘
  • Organizer: 第44回日本炎症・再生医学会総会
  • Invited
• [Presentation] 疾患特異的マクロファージの機能的多様性 (2023)
  • Author(s): 佐藤荘
  • Organizer: 第96回生化学会シンポジウム
  • Invited