| 研究課題/領域番号 |
19K21388
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| 補助金の研究課題番号 |
18H06300 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0907:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 (2019)
鶴見大学 (2018) |
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研究代表者 |
金澤 三四朗 東京大学, 医学部附属病院, 客員研究員 (60823466)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 骨髄 / 多能性前駆細胞 / 幹細胞niche / single cell RNA-seq / RNA-seq / ATAC-seq / バイオインフォマティックス / 骨髄間葉系幹細胞 / 再生医療 / open chromatin analysis / 幹細胞ニッシ / 骨髄niche / バイオインフォマティクス / エピゲノム / 骨髄再構成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在、組織工学や幹細胞生物学に基づく骨再生研究が進められているが、材料の強度や細胞移植による免疫応答といった高いハードルのため難渋している。これら原因の本質が、骨における骨髄微小環境の再構築つまり幹細胞nicheの組織化不良により骨再生が生じないためと考える。造血および間葉系幹/前駆細胞（HSPC、MSPC）は、従来の培養法では、特性を著減させるが、申請者はこれまでMSPCとHSPCは、共役的相互作用により幹細胞特性を維持することを確認してきた。本研究では、幹細胞nicheを構成する細胞と幹細胞特性制御シグナルを同定し、このシグナル分子を活用したin vitro骨髄再構築培養法の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
研究代表者は、MSCを単一細胞レベルでの解析により、間葉系細胞集団の分離を試みた。MSCをscRNA-Seq解析し、遺伝子発現プロファイルから特異性のある7つクラスターが存在することを確認した。また各クラスターの遺伝子発現プロファイルから、分離可能であることを確認した。また、RNA-SeqおよびATAC-seq解析により7つのクラスターが、独立した細胞集団であることを明らかにした。次に、これらのクラスターのin vitro特性評価をおこなった。その結果、クラスターのいくつかで、幹細胞に類似した機能を有することが分かった。今後はES細胞との直接比較により幹細胞類似細胞集団の同定を目指す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
組織幹細胞はヘテロな細胞集団であるため、本研究では、先行報告されている骨髄幹細胞マーカーで分離した細胞群には7つの細胞集団が存在することを明らかにし、それぞれが独立した細胞集団であることを証明した。これらのクラスターのうち幹細胞特性に極めて類似したクラスターを同定するため、バイオインフォマティックス解析を行った。結果として、幹細胞類似集団の同定には至らなかったが、特性解析から分化度が低く、分化指向性を有する細胞集団を特定することができたことから、必要な組織への分化誘導が可能なり、また培養することにより必要量を確保できることから、臨床への期待値は大きいと考える。
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