| Project/Area Number |
19K09712
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
Koji Shiraishi 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (00535255)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 哲仁 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (60596823)
大川 恭行 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80448430)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 精祖細胞 / トランスクリプトーム解析 / 無精子症 / 単一細胞トランスクリプトーム解析 / テストステロン / エストラジオール / 精子形成 / 網羅的遺伝子解析 |
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| Outline of Research at the Start |
非閉塞性無精子症に対する根本的な治療法は存在しない。In vitroヒト精細管培養による精子形成の確立に向け、ヒト造精機能障害、特にearly maturation arrest症例について顕微鏡下精巣内精子採取術時に採取された精細胞の単一細胞網羅的遺伝子解析を行う。
１）分化・増殖が停止する細胞と正常な細胞の遺伝子発現の比較を次世代シーケンサーを用いて単一細胞レベルで行い、造精機能障害の分子生物学的メカニズムを明らかにする。
２）Leydig細胞を含んだヒト精細管のin vitro培養を行い、培養条件の工夫により精細胞の分化・増殖を生じうるか、また培養後の精細胞の遺伝子発現を解析する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Gene ontology and gene enrichment analyses have revealed that spermatogonia in men with non-obstructive azoospermia are categorized into 4 clusters: 1)
Impaired DNA synthesis, 2) impaired receptor expression, 3) impaired stress response and 4)somatic cell type.
In men with cluster 1, gonadotoropin treatment to increase spermatogonia DNA synthesis was effective to stimulate spermatogenesis. In cluster 2, aromatase inhibitor may be potentially effective to improve spermatogenesis. Taken together these results, transcriptome analysis using human spermatogonia may open a window toward precision medicine in male infertility.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
得られた結果は無精子症のみならず一般的な乏精子症や精子無力症の治療にも応用可能と考えられる。究極的には国家的問題である少子化対策に対する基盤研究ともなりえる。単一細胞トランスクリプトーム解析は、精巣内内分泌環境や臨床的背景および精巣の組織学的所見などを統合するといった新しい観点からの解析により、NOAにおける造精機能障害の病態が俯瞰でき、新規薬物療法の開発を見出す手がかりとなった。
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