シングルセル解析を用いた運動誘発性気道リモデリングの包括的検討

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08278
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 小屋 俊之 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90444158)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 亜美 新潟大学, 医歯学系, 助教 (60827674)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 運動誘発性気道収縮 / 気道リモデリング / シングルセル解析

Outline of Annual Research Achievements

運動誘発性気道収縮のマウスモデルを使用して、気道リモデリングのメカニズムをscRNA-seqを使って、１細胞レベルでの網羅的遺伝子発現解析を行い、運動負荷に伴う気道ストレスが及ぼす細胞レベルの影響を解析し、病態を詳細化することを目的としている。
マウスを使用した運動誘発性気道収縮モデルはすでに確立しており（Ueno H, Koya T.et al. Am J Respir Cell Mol Biol. 2020;63:57-66)、このモデルを元に、運動負荷期間の改変モデルを作成する（現在プロトコール検討中）。運動負荷後に採取した肺はPBSで十分に還流したのち、気道および肺全体の細胞を酵素で処理し、FACSAriaTMを用いて死細胞除去かつシングルセル単離を行う。
scRNA-seq (10xGenomics, Chromium) については細胞単離後のライブラリー作成からシークエンス、解析パイプラインCell Rangerでのデータ処理までは外部機関に委託する予定である。コストの問題から厳選した検体を使用するため、予備実験を綿密に行う必要があり、それに時間を要する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

実働部隊である大学院生の臨床業務との兼ね合いや遺伝子改変マウス（予備実験で使用するamphiregulinノックアウトマウス）の継代がうまくいかず、実験に使用できる個体が増えていないといった理由で実験が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

4月より大学院生が専属で実験を行っており、まずはマウスモデルの再現性の確認を行っている。また遺伝子改変マウスについても徐々に個体数が増えてきており、夏までには実験に使用できる目処がついてきたので、進める予定である。

Causes of Carryover

担当大学院生の確保ができず、実験数が少なく、消耗品やマウス費用も別予算などで支出したため、本年度へ繰り越す結果になった。本年度は実験数を増やすとともに、シングルセル解析への費用の支出を行う予定である。