| 研究課題/領域番号 |
22K06799
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分48010:解剖学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
市村 浩一郎 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (10343485)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 糸球体毛細血管 / 血管新生 / 糸球体発生 / 糸球体病理 / ボリュームSEM / 糸球体 / 内皮細胞 / ボリューム電顕 / 3D再構築 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
糸球体疾患では毛細血管が病勢に応じて変性・再生を繰り返しており、これを評価することは病態を把握する上で重要なはずである。変性・再生の評価には、毛細血管網の特徴的な3D構造と断面構造を電顕解像度で同時に可視化することが理想的であるが、従来の電顕技術ではこれを行うことは難しい。本研究では、従来の制約を克服した電顕イメージング技術を活用することで、糸球体毛細血管の3D再構築と連続断面観察を行い、この毛細血管の変性・再生の形態プロセスを明らかにすることにある。本研究の成果により、糸球体毛細血管の病理構造評価のための基盤が確立され、糸球体疾患の概念の明確化や再整理が進むものと期待される。
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| 研究実績の概要 |
病態糸球体では毛細血管が病勢に応じて変性・再生を繰り返しており、これを評価することは病態を把握する上で重要なはずである。変性・再生の評価には、毛細血管網の特徴的な3D構造と断面構造を電顕解像度で同時に可視化することが理想的であるが、従来の電顕技術ではこれを行うことは難しい。このため、糸球体疾患の診断における毛細血管の病理評価は手薄になっている。本研究の目的は、従来の制約を克服した電顕イメージング技術（FIB-SEM）を活用することで、糸球体毛細血管の3D再構築と連続断面観察を行い、この毛細血管の変性・再生の形態プロセスを明らかにすることにある。
R4年度は主に発生期における糸球体毛細血管の新生過程をラットにおいて明らかにした。糸球体発生の各ステージのFIB-SEM連続断面像（50 nm厚、800枚）から、毛細血管網の3D再構築を行った。血管系の発達様式には枝分かれ型 (branching type) と嵌入型 (intussusceptive type) があるが、糸球体毛細血管がどちらの様式で形成されるかは分かっていなかったが、3D再構築解析の結果から両方の様式により糸球体毛細血管が形成されていくことを示すことができた。また、嵌入型新生が起こる場合には、メサンギウム細胞の突起が嵌入に関与することも分かった。
さらに、疾患時おける糸球体毛細血管の変性・再生過程の検討のため、ラットのメサンギウム増殖性腎炎モデル（Thy-1腎炎、GBM抗体腎炎、ハブ毒腎炎）の作製を進めており、安定的に試料をえることができるようになった。これらの試料をR5年度以降にFIB-SEM解析を進めていくことになる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
糸球体毛細血管の発生過程の解析はR4、R5年度で実施する予定であったが、R4年度中に素データのほとんどを得ることができ、11個の未熟糸球体と2個の成熟糸球体について毛細血管系の構造解析（3D再構築）を完了することができた。早期にデータ取得が完了した理由は、研究協力者が効率よく解析を進めてくれたことによる。また、未熟糸球体は成熟糸球体に比べるとボリュームがかなり小さく、FIB-SEMによる撮影や3D再構築を行いやすかったことも速やかにデータが取得できた理由に挙げられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
正常糸球体における毛細血管の形成過程の解析が想定以上に早く進んでいるため、この解析結果を基に、先天性糸球体形成異常における毛細血管異常の病理形態評価が適切に行えるようになる。そこで、先天性糸球体形成異常を生じる動物（Foxc2変異マウスなど）についても解析を行い、毛細血管形成のどのステップに異常が見られるかを検討することとした。
疾患時おける糸球体毛細血管の変性・再生過程の検討のため、ラットのメサンギウム増殖性腎炎モデル（Thy-1腎炎、GBM抗体腎炎、ハブ毒腎炎）の作製を進めており、安定的に試料をえることができるようになった。これらの試料をR5年度以降にFIB-SEM解析を進めていくことになる。
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