新規単球サブセットを標的とした組織修復機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21K15421
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分49030:実験病理学関連
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 池田 直輝 東京薬科大学, 生命科学部, 嘱託助教 (90825473)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 好中球様単球 / 制御性単球 / 炎症抑制 / 組織修復 / Ym1 / CXCR1 / 多次元フローサイトメトリー

研究開始時の研究の概要

本研究では、組織傷害における制御性単球の分化、動態、機能を分子レベルで明らかにすること、および、ヒトへの応用を見据えて、マウス制御性単球に相当するヒトの単球サブセットを同定し、その機能を明らかにすることを目的とする。具体的に、以下3つの解析を行う。
１.制御性単球の分化誘導因子の解明
２.骨髄における制御性単球分化経路の解明
３.ヒト制御性単球の同定およびその機能解析
これらの解析により得られた知見を統合し、組織修復における制御性単球の分化・作用機序を明らかにするとともに、本単球を標的とした新規治療法の開発につなげる。

研究成果の概要

炎症により緊急造血が誘導され、定常時にはほとんど見られない好中球様単球が骨髄で産生される。しかし、それらの機能や分化機構は明らかになっていなかった。研究代表者は、炎症により生じた顆粒球コロニー刺激因子（G-CSF）が好中球特異的前駆細胞（proNeu1）に作用し、好中球様単球を誘導することを明らかにした。さらに、ヒトカウンターパートとして、T細胞増殖抑制作用を示すCXCR1陽性単球を同定した。これらの発見により、炎症時における好中球様単球誘導機構はマウスとヒトで保存されており、同単球が炎症抑制に働く可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

感染や組織傷害により炎症が誘導されるが、その後の炎症収束機構は不明点が多く残されている。本研究により、好中球様単球を介した炎症抑制機構が明らかになり、炎症収束機構の一端が解明された。さらに、好中球様単球の分化機構も明らかになったことから、本研究成果が、同単球分化誘導による炎症抑制および組織修復促進を目的とした新規治療法開発に応用できる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] The early neutrophil-committed progenitors aberrantly differentiate into immunoregulatory monocytes during emergency myelopoiesis (2023)
  • 著者名/発表者名: Ikeda N, Kubota H, Suzuki R, Morita M, Yoshimura A, Osada Y, Kishida K, Kitamura D, Iwata A, Yotsumoto S, Kurotaki D, Nishimura K, Nishiyama A, Tamura T, Kamatani T, Tsunoda T, Murakawa M, Asahina Y, Hayashi Y, Harada H, Harada Y, Yokota A, Hirai H, Seki T, Kuwahara M, Yamashita M, Shichino S, Tanaka M, Asano K.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 42 号: 3 ページ: 112165-112165
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112165
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 緊急造血における好中球様単球の分化経路の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 池田直輝
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] Identification of differentiation pathway for neutrophil-like monocytes during emergency hematopoiesis (2022)
  • 著者名/発表者名: 池田直輝
  • 学会等名: 第51回日本免疫学会大会