Development of Innovative Fat Transplantation Based on Single Cell Analysis and Computational Biology of Subcutaneous Adipose Tissue-Derived Cells

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H03246
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 窪田 吉孝 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (10375735)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 正幸 千葉大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (00253005) ; 三川 信之 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40595196) ; 田中 知明 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50447299)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 脂肪細胞 / 大量データ

Outline of Annual Research Achievements

脂肪移植は組織増量のみならず移植部位の組織状態を良くする効果などの多面的作用を発揮する。これは脂肪細胞がエネルギーを貯蔵する以外に、多種多様の物質を分泌することで局所的、あるいは全身的に作用する機能を持っていることが理由である。しかし、脂肪移植の問題点の一つとして、脂肪組織に存在する細胞群それぞれの機能的な特徴がまだよくわかっていないことが挙げられる。近年、次世代シークエンサーなどによる大量データ解析の時代に入っている。しかし、皮下脂肪組織に存在する細胞の大量データ解析は殆どおこなわれていない。細胞の遺伝子発現を制御する機構としてエピジェネティクスがある。エピジェネティクスはDNA配列を変えずに遺伝子発現を変化させるメカニズムである。エピジェネティクスの主なものの一つとしてDNA配列のうち、シトシンとグアニンが続く配列のシトシンがメチル化する機構があり、CpGメチル化として知られている。一般にCpGメチル化は遺伝子の発現を抑制する。脂肪組織に存在する二つの細胞群のCpGメチル化大量データを解析したところ、脂肪幹細胞と浮遊幹細胞の間のメチル化率の違いは深度によって異なっていた。皮下脂肪組織は浅筋膜によって浅い層と深い層の２層に分けられている。両者は肉眼的に明瞭に構造が異なっている。浅い層は脂肪葉が立方体で線維隔壁が強固である。一方、深い層は脂肪葉が扁平で脂肪隔壁が薄く伸展性に富む。これらの両層の間でメチル化率分布の違いがみられたことは興味深い。この違いが意味するとこは不明であり、今後の解析を行っていく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヒト脂肪組織からの細胞分離して研究を行う計画である。ヒト組織の入手が想定より頻度が少なく研究を進めることに影響している。

Strategy for Future Research Activity

ヒト皮下脂肪組織には多種の細胞が存在することが知られているが、部位や比重による細胞機能ごとの解析は進んでいない。近年使われるようになってきた単一細胞解析技術を皮下脂肪組織の解析に応用し、詳細な理解を勧める。