MSC/2型Mφ1細胞間連携による炎症・再生連関促進の分子メカニズム解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K19627
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 秋山 謙太郎 岡山大学, 大学病院, 講師 (70423291)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00225195) ; 大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60613156)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Keywords: CAR細胞 / M2マクロファージ / １細胞解析 / 極性誘導

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，これまで組織再生の中心的役割を担うとされてきたMSCsと，同じく免疫 ・炎症の司令塔とされるマクロファージの組織修復過程における細胞間連携に注目し，1 細胞レベルでのMSCs/M2相互作用をscRNA-seqとligand-receptorペア解析を駆使し，炎症か ら組織再生における経時的な機能変化を分子レベルで明らかにする，独創的かつ挑戦的な 研究である.さらに，これまで全く解明されてこなかったM2によるBMSCs/CAR細胞の骨芽細 胞分化の制御メカニズムを明らかにすることで，炎症再生連関の本質解明に挑戦する.
現在，scRNA-seqのデータ解析中であり，公開できる研究実績を準備中である．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

scRNA-seqの条件決めや調節にやや時間がかかったため，ようやく解析に着手することができた．
現在のところ，炎症初期から再生期にかけてAdipoCARとマクロファージのトラジェクトリー解析，およびCELLCHATにてligand-resepter解析を実施している．この解析結果をもとに，今年度はin vitroにて遺伝子導入等を予定している．

Strategy for Future Research Activity

scRNA-seqの結果から，M2がligandを発現し，その receptorをBMSCs/CAR細胞が発現する』という組み合 わせを網羅的に抽出する．その後，培養BMSCs/CAR細胞に，実抽出されたligandを培養液中に加え，骨芽細 胞分化が促進されるか，骨芽細胞分化マーカーの 定量性RT-PCRおよびALP染色等で評価する.
さらに，どのM2サブタイプが先の実験で骨芽細胞分化を促進したligandを特異的に発現しているかをscRNA- seq解析の結果を用いて解析する.そして，骨芽細胞分化に関わっているM2サブタイプをセルソーター にて単離し，in vitro共培養系実験を行い，骨芽細胞 分化が促進されるか確認し，どのM2サブタイプのどのligandがBMSCs/CAR細胞を刺激することで骨芽細胞分化を促進しているのかを検討する．

Causes of Carryover

細胞培養，遺伝子解析など次年度必要な研究を適正に遂行するために使用予定である