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2013 Fiscal Year Research-status Report

次世代ストラクトーム解析による真皮細胞間相互作用の形態的評価と病態との関連

Research Project

Project/Area Number 24590265
Research InstitutionKurume University

Principal Investigator

太田 啓介  久留米大学, 医学部, 准教授 (00258401)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古賀 憲幸  久留米大学, 医学部, 講師 (30309851)
力丸 由起子 (西 由起子)  久留米大学, 医学部, 助教 (90368960)
Keywordsマクロファージ / 線維芽細胞 / 細胞間接着 / 細胞性ネットワーク / 皮膚病変 / ケロイド / 肥厚性瘢痕
Research Abstract

本課題で目的とする皮膚の炎症時におけるマクロファージと線維芽細胞の関係について、
①FIB/SEMトモグラフィーによる次世代ストラクトーム解析の結果、正常像とは明らかに細胞の接触は異なる事が明らかとなった。炎症部では細胞こそ多いもののその接触は、点的で、積極的な相互接触は明らかに減少していたい。
②ヒト肥厚性瘢痕及びケロイドの解析を行った所、予想以上にマクロファージが少なく、接触自体が少ない印象を与えるものであった。この傾向が普遍的なものであるのか否か、実施数を増やすこと、また免疫組織学的解析から今後求めていく。
③培養系における線維芽細胞とマクロファージの共培養系の確立には、H24年度達成出来ず遅れていたが、H25度の研究によりその系が確立した。両者単独培養では、両細胞はシャーレ中にランダムに分散しているが、共培養系に写すことにより、両者が積極的に関係を持ち、線維芽細胞の下に多くのマクロファージが潜り込むように入り接触を保っている様子が観察された。すなわち、皮膚線維芽細胞は、マクロファージとの直接コンタクトによる何らかの関係を築くことがin vitroにおいても証明されたと考えられる。一方、タイムラプス観察により、両者が接触した直後にお互いの細胞が細胞死に至る様子も観察された。今回マクロファージとして腹腔マクロファージを用いた、皮膚のレジデントマクロファージとの性質の差違は予想され、線維芽細胞とコンタクトを持つのはマクロファージの中でも特定のポピュレーションである可能性が考えられる。
ここまでの結果から、皮膚炎症時の細胞はサイトカインだけでなく、ダイレクトコンタクトによる制御を受けている可能性が形態学的側面から予想された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

FIB/SEMによるストラクトーム解析については順調に試料作製が進んでおり、解析も順次進めている。臨床材料の解析にはn数を稼ぐ必要がある。しかし、現在国内で唯一稼働する生体3次元解析用FIB/SEMの使用頻度が極めて高く、この点が進行を遅らせている。
ダイレクトコンタクトに関連する分子探索については共培養系の確立に手間取り、H24年度の遅れの影響で概ね半年の遅れが出ている。現在、共培養系は確立し、タイムラプス観察等、ライブイメージングによる動態解析がほぼ完了しており、次の段階であるmicroArrayに持って行ける状態に来ている、当初の遅れは否めないものの、その後は順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

FIB/SEMトモグラフィーの解析数については、実験モデル群についてその実験範囲を縮小することでカバーする。得られるデータの信頼性が揺らぐ事の無いよう、皮膚モデルを2モデルから先行している1モデルに資源を集中する。
また、臨床材料については、それぞれ数例のFIB/SEM像は得られているので、今後は免疫組織学的解析を重視し、解析を進める。
ダイレクトコンタクトに関連する分子探索については、Microarrayを専門とするベンチャー企業と契約を進めており、解析等の問題をより迅速に対応出来るよう準備をしている。これによって得られたデータを基に、組織アレー等を用いて網羅的解析を行うことで、今年度後半には目的を達成する方向で進めたい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

人件費支出を開始したのが当初よりかなり遅れたこと、また、MicroArray解析の外注が年度内に間に合わなかったことが主な原因であり、その結果、その該当額、762千円を次年度使用額(B-A)とする予定である。
上記2件は、現在進行しており,人件費は4月より支出を開始する。またMicrArray解析についても6~7月には実施予定である。それ以外は計画の通り進行することを計画している。。

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] The article Novel characteristics of normal supraspinatus insertion in rats: An ultrastructural analysis using three-dimensional reconstruction using focused ion beam/scanning electron microscope tomography has been accepted. Muscles2014

    • Author(s)
      T Kanazawa,M Gotoh,K Ohta,N Shiba,K Nakamura
    • Journal Title

      Ligaments and Tendons Journal

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マウス骨格筋組織における骨髄由来細胞の分布2014

    • Author(s)
      小林正利 太田啓介 東龍平 中村桂一郎
    • Journal Title

      久留米医学雑誌

      Volume: 77 Pages: 34-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 想起口腔癌特殊鋼観察の臨床的意義2014

    • Author(s)
      岩本修 田上隆一郎 太田啓介 中村桂一郎 楠川仁吾
    • Journal Title

      久留米医学雑誌

      Volume: 77 Pages: 8-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison study of single and concurrent administrations of carbapenem, new quinolone, and macrolide against in vitro nontypeable Haemophilus influenzae mature biofilms.2013

    • Author(s)
      Uemura Y, Qin L, Gotoh K, Ohta K, Nakamura K, Watanabe H.
    • Journal Title

      J Infect Chemother

      Volume: 20 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1007/s10156-013-0598-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SEM連続断面3次元解析法2013

    • Author(s)
      太田啓介
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 45 Pages: 449-452

  • [Journal Article] 収束イオン日0武藤債走査型電子顕微鏡観察による筋損傷修復時に現れる骨格筋間質細胞の3Dネットワーク2013

    • Author(s)
      小林正利 太田啓介 東龍平 中村桂一郎 櫻井忠義
    • Journal Title

      日本体育大学紀要

      Volume: 43 Pages: 1-7

  • [Presentation] FIB/SEMトモグラフィー3次元解析のターゲットと試料作製2014

    • Author(s)
      太田啓介
    • Organizer
      第119回日本解剖学会全国学術集会
    • Place of Presentation
      宇都宮
    • Year and Date
      20140327-20140329
    • Invited
  • [Presentation] 3D entire membrane organization of the mitochondria revealed by high resolution FIB/SEM tomography method2014

    • Author(s)
      K Ohta, KI Nakamura
    • Organizer
      第91会日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      20140316-20140318
    • Invited
  • [Presentation] Three-dimensional organization of the organelle visualized by FIB/SEM tomography2013

    • Author(s)
      Keisuke Ohta
    • Organizer
      JSM-BA Seminor 2013
    • Place of Presentation
      Jupitor, Florida
    • Year and Date
      20131226-20131227
    • Invited
  • [Presentation] 熱傷形成ラットにおける細胞の分布と配列の差違2013

    • Author(s)
      岡毅 金澤知之進 太田啓介 中村桂一郎
    • Organizer
      第65回日本皮膚科学会西部支部学術大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      20131109-20131110
  • [Presentation] FIBSEM トモグラフィー法による生体組織のメゾスケールと免疫組織化学的観察の接点2013

    • Author(s)
      太田啓介 岡山聡子 吉富宗健 力丸由起子 都合亜記暢 岡毅 金澤知之進 中村桂一郎
    • Organizer
      第54回日本組織細胞か学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130926-20130927
    • Invited
  • [Presentation] 3D reconstruction of the cells and tissues using FIB/SEM tomography method2013

    • Author(s)
      K Ohta, KI Nakamura
    • Organizer
      International Symposium on Morphological Science 23
    • Place of Presentation
      Niigata
    • Year and Date
      20130910-20130913
    • Invited
  • [Presentation] Distribution of the mitochondria-associated ER membrane in rat hepatocyte revealed by FIB/SEM tomography2013

    • Author(s)
      K Ohta, R Higashi, A Togo, S Okayama, KI Nakamura
    • Organizer
      Microcspy & Microanalysis 2013
    • Place of Presentation
      Indianapolis
    • Year and Date
      20130805-20130809
  • [Presentation] FIB-SEMを用いた連続ブロック表面観察による生物組織のメゾスケール3次元観察2013

    • Author(s)
      太田啓介
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130520-20130522
    • Invited
  • [Presentation] 低入射エネルギー反射電子像によるソフトマテリアルの無染色観察2013

    • Author(s)
      作田祐介、森本健吾、朝比奈俊輔、菊池真樹、太田啓介
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130520-20130522
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電子顕微鏡用包埋樹脂組成物及び該当組成物を用いた電子顕微鏡による試料の観察方法2014

    • Inventor(s)
      太田啓介他1名
    • Industrial Property Rights Holder
      久留米大学他1名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-532593
    • Filing Date
      2014-03-03
    • Overseas

URL: 

Published: 2015-05-28   Modified: 2015-06-16  

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