新規骨髄系マクロファージ様細胞の骨病変への関与

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K20772
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 藤井 貴之 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (30911557)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: 関節リウマチ / マクロファージ / 骨腫瘍

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、我々が新規に同定した、骨損傷部に誘導されるマクロファージサブセットの関節リウマチおよび骨腫瘍の病態への関与を明らかにすることである。我々の同定したマクロファージは遺伝子発現解析の結果、マクロファージの特徴と顆粒球の特徴の双方を有してした。具体的には、①関節リウマチモデルマウス及び骨腫瘍モデルマウスの骨内免疫微小環境をそれぞれ解析することにより我々の同定したマクロファージの病態への関与を明らかにする、②遺伝子発現プロファイルを解明し、阻害薬の同定を実施すると共に遺伝子改変マウスを作成する、更には③ヒト関節リウマチおよび骨腫瘍サンプルにおけるマクロファージサブセットを同定し、遺伝子発現プロファイルを解明する。本研究では患者検体を用いたヒトにおける病態解明を計画しており、関節リウマチや骨腫瘍に対する新たな免疫学的治療方法の創出への貢献が期待される。
令和3年度については、研究活動スタート支援の特性上、本文書作成は交付決定から約半年であり、主に研究計画書の作成、倫理申請、実験動物の数の確保、細胞の用意、試薬の購入、から予備実験を中心に行った。予備実験においては、関節リウマチモデルマウスにおいて関節炎が発症できること、また関節における滑膜・骨のマクロファージサブセット分析がフローサイトメトリーで可能であることを確認した。ヒトサンプルにおいても、まずは健常人の血液において、フローサイトメトリーで単球/マクロファージサブセットの分析ができることを確認した。令和4年度に本格的に研究を行っていく予定としている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予備実験として、フローサイトメトリーを用いてマウス骨髄マクロファージの分離ができることを確認した。動物実験の計画が承認され、実験動物を購入、繁殖させ、実験に供することができる数を確保した。関節炎モデルマウスについては、予備実験で関節炎が導入されることを確認した。今後、フローサイトメトリーでマクロファージサブセットの分析を行う。骨腫瘍モデルについては、現在細胞株を準備中で、今後予備実験を行う予定である。ヒト病理サンプルでの研究は、関節リウマチについては、マウスの研究と併せて行っていく予定である。骨腫瘍サンプルについては、関節リウマチでの結果をもとに倫理申請を行っていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

関節炎モデルマウスについては、実験動物の数も揃い、令和4年度に、網羅的遺伝子発現解析も含め、新規骨髄マクロファージの関節炎に対する役割について解析を進める。骨腫瘍モデルについては、予備実験からではあるが、細胞株も入手したため、研究をすすめていく。ヒトサンプル解析については、マウスでの解析と併せて行っていく。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの蔓延により、出勤研究者数の減少等により、実験器具の購入数が減少した。抗体の購入単価を予定より抑えることができたため、R3年度使用予定額に残が生じた。それにより次年度においては、フローサイトメトリー用の試薬である、コンペンセーション用ビーズと、細胞数カウント用のビーズを購入し、研究をさらに進める。