2023 Fiscal Year Research-status Report
シングルセルRNAシークエンスを用いた加熱式タバコの長期曝露による肺傷害の解析
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22K16178
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
鈴木 洋平 順天堂大学, 医学部, 助教 (00926149)
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2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 加熱式タバコ / 慢性閉塞性肺疾患 / 喫煙 / シングルセルRNA-seq / 肺気腫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、慢性タバコ煙曝露に関する肺傷害の解析システムを加熱式タバコに応用し、加熱式タバコの長期曝露が生体に与える影響について研究を行ってきた。本邦で最多のシェアをもつIQOSを用いてマウスに6か月の長期曝露を行った結果、IQOSエアロゾルの長期曝露により、燃焼式タバコと同等の肺気腫を生じ、その機序としてアポトーシスが深く関与していることを見出した。そこで、IQOS曝露を行ったマウス肺組織に対してシングルセルRNA-seq解析を行い、肺気腫発症機序をより詳細に分析することを目論み、本研究を実施した。昨年度、6か月間の曝露実験を行った対照群、IQOS群、CS群から1匹ずつ、合計3検体のマウス右全肺をシングルセルRNAシークエンス解析に供し解析を行った結果、31種類のクラスタが同定され、IQOS 群では他の群と比較してnaive CD4 T 細胞, B 細胞, 間質マクロファージの一部の細胞数が増加しており、CS 群では他の群と比較して肺胞マクロファージ, 好中球の細胞数が増加しているという結果を得た。しかし、細胞腫分布を分析した結果、気道上皮細胞など肺組織の構成細胞の絶対数が既報と比較してかなり少ないため、肺組織の分散方法を見直し、まずは先行研究から参照データのある燃焼式タバコ煙曝露肺を用いて、あらためてシングルセルRNAシークエンス解析を実施した。その結果、細胞分画として既報と似た分散を得ることができた。燃焼式タバコ曝露肺組織においては細胞老化が病態に関与することが分かっており、治療ターゲットとなりうることで注目されている。現在、細胞老化に着目し、シングルセル化した肺組織細胞の解析を進めるとともに、IQOS曝露肺においても同様の解析を進めるべく、曝露実験を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウス肺組織を用いたシングルセル解析を実施するにあたり、細胞分散の方法を確立するのに時間がかかったこと、その確認のため、現状は従来の燃焼式タバコ曝露肺の解析にとどまっていることから、進捗区分としては上記のように考えている。しかしながら、シングルセル化の方法が確立できたことから、本研究の主目的である加熱式タバコIQOS曝露肺の解析も進めることができるようになっており、今後のデータ集積が期待される段階にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウス肺組織を用いたシングルセル化、細胞分散の方法について確立し、燃焼式タバコ曝露肺については解析を進めており、加熱式タバコについてはエアロゾル曝露実験を実施中であり、サンプルの準備を行っている。燃焼式タバコ曝露肺においては細胞老化にかかわる因子の興味深い結果が得られ始めており、加熱式タバコ曝露肺との相違が臨床像さらに治療戦略に大きな影響を与える可能性があり、その観点でのデータ集積を引き続き行っていく。
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| Causes of Carryover |
当該年度においては、他の原資にて、実験消耗品および実験助手に係る人件費の支出の多くをまかなうことができたため、研究代表者がデータの解析等を実施するコンピュータを刷新した他、本研究費の使用は現時点では最小限に留まっている。
次年度においては、実験助手雇用のための人件費および実験消耗品費、さらに2024年4月に予定されている日本呼吸器学会学術講演会の参加費、英文校正など論文執筆に関わる費用、曝露装置のメンテナンスに係る費用等への使用を予定している。
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[Presentation] Propylene glycol, a component of electronic cigarette liquid, damages epithelial cells in human small airways2023
Author(s)
Moegi Komura, Tadashi Sato, Hitomi Yoshikawa, Naoko Arano Nitta, Yohei Suzuki, Kengo Koike, Yuzo Kodama, Kuniaki Seyama, Kazuhisa Takahashi
Organizer
第63回日本呼吸器学会学術講演会
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