2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of migration dynamics of inflammatory cells by bio-imaging and development of its simulation method
Publicly Offered Research
| Project Area | Preventive medicine through inflammation cellular sociology |
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| Project/Area Number |
18H05035
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松田 秀雄 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (50183950)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞イメージング解析 / 細胞追跡 / 1細胞トランスクリプトーム解析 / バイオインフォマティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．遊走細胞のイメージング解析
昨年度に開発した深層マッチング法による遊走細胞の追跡手法を、時間的に隣接する画像フレームだけでなく、空間的に深さ方向で隣接する画像フレームでも追跡を行うことで3次元的な動態を解析できるように拡張した。これにより、顕微鏡観察平面において、深さ方向の細胞の移動のため観察途中で細胞が消失もしくは出現するような状況においても、上下の観察平面も同時に解析することで細胞追跡が可能となった。また、2次元平面への投影では複数の細胞の領域が重なってしまい追跡できないような場合でも、3次元での追跡により細胞領域を分離でき、追跡精度が向上した。本手法をマウス皮下組織における炎症刺激下での好中球の動態解析に適用した結果、炎症刺激において好中球の移動方向に偏りが見られ、特定の場所に好中球が凝集する傾向が見られた。
さらに、マウス血管の2光子励起顕微鏡による経時観察画像から、白血球の動態解析を行った。マウス血管中で白血球（主に好中球）が、炎症刺激下で血管内皮細胞との相互作用による生じるローリングや接着について細胞追跡により解析した。その結果、白血球と血管内皮細胞との相互作用は非接着、ローリング、強い接着の3種類が存在するとともに、これらの相互作用の発生頻度にトロンボモジュリンが関与していることを明らかにした。
２．1細胞トランスクリプトームデータの細胞系譜解析
マウスの骨髄や末梢血由来の好中球に対して、複数の炎症刺激をかけたときの１細胞トランスクリプトームのRNAシーケンスデータを取得し、昨年度に開発した疑似時刻に基づく細胞系譜解析を行うことで、異なる炎症刺激を受けた好中球が刺激の種類に応じてそれぞれ別の細胞系譜を描くことが示された。これにより、好中球の細胞系譜を相互に比較解析することで、炎症刺激の種類ごとの遺伝子発現変動の違いを定量的に表せることを示せた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
