2023 Fiscal Year Annual Research Report
Diversity of fibroblasts brings versatility of organ interstitia
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21H02676
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 教郎 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20447254)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 酸素 / 遺伝子改変マウス / 単一細胞解析 / 細胞分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臓器間質には免疫細胞や線維芽細胞などの多種多様な細胞が混在する。また、１つの臓器においても、性質や分化系譜の異なる線維芽細胞が混在することが示唆されている。間質線維芽細胞は、臓器構造の支持が主な役割であると考えられてきたが、最近の研究によって、多様な機能を有していることや病態と深く関連することがわかってきた。本研究では、マウスの腎臓をモデルとして、間質線維芽細胞の多様性を実証し、その多彩な役割と病態との関連を解明することを目指している。これまでに、マウス腎間質線維芽細胞の単一細胞レベルでの網羅的遺伝子発現解析（single-cell RNA-sequencing: SC-RNA-seq）を実施し、複数の細胞集団に細分画化されることを示した。また、腎間質線維芽細胞の各分画は、赤血球造血因子エリスロポエチンの産生および炎症応答に関与する遺伝子発現に顕著な違いがあることを見出した。さらに、腎間質線維芽細胞の各分画の単離に有効な表面マーカー分子およびその抗体を同定した。今年度は、尿管結紮による病態モデルの解析を実施し、各分画の炎症応答性が異なることを明らかにした。また、エリスロポエチン産生性の腎間質線維芽細胞の運命追跡が可能なレポーターマウスを開発し、個体発生に伴う間質線維芽細胞の動態について理解を進めた。マウスの腎臓細胞は出生後も発生分化することが知られているが、エリスロポエチン産生性線維芽細胞も出生後に性状が変化することを見出した。さらに、間質線維芽細胞が加齢とともに変容するという知見を得た。
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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
腎臓間質の線維芽細胞の亜集団を同定し、その性状解析を進めた。また、病態環境下での各亜集団の動態を解析し、その特異性を明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では、腎間質線維芽細胞の発生分化の解析を中心に進める。とくに、胎生中期から後期にかけて細胞の性状を変化させつつ、腎臓の間質に生着する実態を明らかにする。また、腎臓発生における間質線維芽細胞の役割と、出生以降の加齢に伴う変化を追跡する。さらに、腎臓以外の臓器の線維芽細胞の知見と比較し、その普遍性と特異性を検討する。
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