2023 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of primary ciliary dyskinesia using conditional reprogramming culture
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22K08244
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
近藤 光子 東京女子医科大学, 医学部, 特任教授 (50178430)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 原発性線毛機能不全症 / 線毛細胞 / 細胞培養 / 線毛運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
原発性線毛機能不全症（Primary ciliary dyskinesia; PCD）は希少遺伝子疾患であるが多彩であり、遺伝子検査、鼻腔NO測定、線毛の透過型電子顕微鏡による観察、免疫染色、高速ビデオを用いた線毛運動の解析など複数の検査を用いて検討することが望まれている。しかし、線毛自体の解析は感染などによる線毛の２次的損傷後の異常との鑑別が問題になる。これを解決するために培養細胞による解析が有用とされている。一方、気道上皮細胞の初代培養は、継代後の細胞増殖には限界がある。特に、疾患気管支から採取したPCDの気道上皮細胞は培養成功率が低い点も問題となっている。これらを解決するために、本研究ではConditional Reprogramming(CRC)法を用いて線毛細胞の培養、解析を行うことを目的とした。令和５年度は、本邦において最も頻度が多いとされるDRC1大規模欠損のPCD症例を対象に検討した。気管支鏡で採取した気管支粘膜生検組織をプロテアーゼ処理で、上皮細胞を単離し、CRC法を用いて基底細胞を増殖させた。その後、細胞をTranswellに蒔き、コンフルエンスの後にAir-liquid interface法に置換して、更に１ヶ月にわたって培養を継続し、線毛細胞へと分化誘導させた。次に作成した線毛細胞の線毛運動を高速ビデオで観察し、また形態学的観察も行った。その結果、DRC1 変異の培養細胞の線毛は振幅が小さく周波数が低下した運動を示していた。さらにこの細胞にDRC3 抗体による免疫染色を行ったところ、DRC3の線毛自体への染色が観察されず、N-DRC complexのassemblyの障害が疑われた。また、透過型電子顕微鏡での線毛の構造は特異的な異常所見は観察されなかった。
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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
本邦に多いとされるDRC1大規模欠損での線毛細胞の培養に成功し、線毛運動の解析や形態学的観察を実施中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降はDRC1変異症例において、より汎用性が高い抗DRC抗体を用いて線毛の免疫染色を行い、補助診断となりうるか検討する。またPCD、DPB、その他の気管支拡張症症例においてもCRC法で上皮細胞を培養し、線毛運動や形態学的観察の他、培養シート上でのパーティクルの移動などを用いて粘液線毛輸送系全体の評価を試みる予定である。
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| Causes of Carryover |
PCD変異蛋白を検出するための抗体を購入したが、positive controlでも免疫染色不良の場合があり、別の抗体の購入も検討している。そのため、次年度にその抗体購入用に残高分をまわすことにした。そのほか、培養関連の器具や試薬などを購入予定である。
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