• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

糖尿病・老化個体の心筋梗塞再生微小環境のシングルセル多元細胞解析研究

Research Project

Project/Area Number 22K08224
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53020:Cardiology-related
Research InstitutionShonan Kamakura General Hospital, Medical Corporation Tokushukai (Center for Clinical and

Principal Investigator

浅原 孝之  医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所, 副所長 (20246200)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大竹 剛靖  医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所 再生医療開発研究部, 主任研究員 (10771032)
小林 修三  医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所, 所長 (60195782)
矢沢 正樹  医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所 再生医療開発研究部, 研究員 (60944147)
Salybekov Amankeldi  医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所 再生医療開発研究部, 主席研究員 (80850776)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords心筋梗塞 / 再生微小環境細胞群 / シングル細胞RNA発現解析 / 糖尿病 / 加齢 / エイジング / シングルセル解析 / 再生微小環境細胞 / 血管再生 / 老化
Outline of Research at the Start

健康および糖尿病・老化動物の心筋梗塞 部位の再生微小環境細胞を病期ごとに単細胞分離し、single cell RNA sequence (sc-seq)のAI解析で細胞群ダイナミックスと細胞群クラスターの発現解析によって、各クラスターの網羅的機能(遺伝子発現・分泌・シグナル)を比較解析し、糖尿病・老化での再生不全メカニズムを明らかに出来る。sc-seqデータ解析から糖尿病・老化による具体的な不全責任因子を同定することが可能になり、今後の創薬・細胞治療などによる再生環境治療などの発展に期待が出来る。

Outline of Annual Research Achievements

心筋梗塞モデルにおいて、梗塞部位に集積する細胞集団の同定を目的とし、対照マウス、糖尿病マウス、高齢マウスの細胞を比較する予備実験として、湘南鎌倉総合病院湘南先端医学研究所にて調製された梗塞部位の細胞の細胞調製および細胞凍結状態を株式会社ナレッジパレットに送付して生細胞数、細胞生存率及びsinglet 画分率を確認した。数回の対照マウスの梗塞部位由来細胞の検討において、サンプルの状態が不良(細胞生存率が低く、生細胞数が少なく、debris が非常に多かった)であったため、本研究室でのサンプル調整方法を変更して再試行した。
最終的なサンプルでは、対照マウスおよび糖尿病マウスの梗塞部位由来細胞の生細胞数、細胞生存率及びsinglet 画分率を測定したところ、それぞれ生細胞数は、3.34x10^6 cells/vial、2.06x10^6 cells/vial 、細胞生存率は64.3%、66.7%、singlet 画分率は23.5%、25.9%であった。以前のサンプルと比較し、細胞生存率及び生細胞数に改善がみられ、シングルセルトランスクリプトームデータ(384plate x 1枚)の取得は可能であると考えられた。この結果を元に、対照マウス心筋梗塞部位細胞6サンプル、糖尿病マウス心筋梗塞部位細胞6サンプル、高齢マウス心筋梗塞部位細胞5サンプルが用意された。
以上の設計された研究計画に従い、単離された単一細胞の品質管理が完了し、心筋梗塞部位の再生微小環境における糖尿病・加齢の影響についてシングル細胞表現型解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

心筋梗塞部位の再生微小環境からの細胞分離方法について、数度の分離トライアルが必要であった。ただし、この試行錯誤は研究計画の段階で想定済みであり、概ね順調に研究は進められている。

Strategy for Future Research Activity

現在進行中のシングルセルRNAseq発現解析により、(1)環境細胞群を、発現性の均一的な細胞群(クラスター)に分類・分布比較し、(2)クラスターごとの膨大なRNAseqデータのAI解析によるマーカー・発現性・分泌性の探索を進め、(3)健常と疾患データ比較による、単一細胞あるいはクラスターごとの分泌分子・細胞内シグナル・代謝などの異常探索、責任分子同定の研究を拡げたいと考えている。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Therapeutic application of regeneration-associated cells: a novel source of regenerative medicine2023

    • Author(s)
      Salybekov Amankeldi A.、Hassanpour Mehdi、Kobayashi Shuzo、Asahara Takayuki
    • Journal Title

      Stem Cell Research & Therapy

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 191-200

    • DOI

      10.1186/s13287-023-03428-y

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CD34 positive cells as endothelial progenitor cells in biology and medicine2023

    • Author(s)
      Hassanpour Mehdi、Salybekov Amankeldi A.、Kobayashi Shuzo、Asahara Takayuki
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 11 Pages: 1128134-1128134

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1128134

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inflammation in myocardial infarction: roles of mesenchymal stem cells and their secretome2022

    • Author(s)
      Shao Lianbo、Shen Ying、Ren Chuanlu、Kobayashi Shuzo、Asahara Takayuki、Yang Junjie
    • Journal Title

      Cell Death Discovery

      Volume: 8 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41420-022-01235-7

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Endothelial Progenitor Cell: Past, Present, and Future2022

    • Author(s)
      Salybekov Amankeldi A.、Kobayashi Shuzo、Asahara Takayuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 14 Pages: 7697-7697

    • DOI

      10.3390/ijms23147697

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transplantation of Fibroblast Sheets with Blood Mononuclear Cell Culture Exerts Cardioprotective Effects by Enhancing Anti-Inflammation and Vasculogenic Potential in Rat Experimental Autoimmune Myocarditis Model2022

    • Author(s)
      Kaori Sekine , Akira T Kawaguchi , Masaki Miyazawa , Haruo Hanawa , Shinichi Matsuda , Tetsuro Tamaki , Takayuki Asahara , Haruchika Masuda
    • Journal Title

      Biology

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 106-106

    • DOI

      10.3390/biology11010106

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Impairment of Cardio-Spleno-Bone Marrow Axis Following Myocardial Infarction in Diabetes Mellitus2023

    • Author(s)
      AMANKELDI A. SALYBEKOV
    • Organizer
      American Heart Association Science Session 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi