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毛細血管周細胞化する組織内の真の間葉系幹細胞の同定と組織再生における役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K07018
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49030:実験病理学関連
研究機関旭川医科大学

研究代表者

川辺 淳一  旭川医科大学, 医学部, 教授 (10400087)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードmesenchymal stem cells / capillary / pericytes / somatic stem cells / angiogenesis
研究開始時の研究の概要

間葉系幹細胞(MSCs)様の分化能をもつ毛細血管周細胞(PCs)の存在が数多く報告され、組織内の局在が明確な主要なMSCsと考えられてきた。しかし、特定の細胞を生体内で追跡するシステムなどを用いた最近の研究では、多能性PCsの存在を否定する報告がでてきている。
我々は、組織再生時の新生微小血管のPCsの一部は、非周細胞からPCsに変容した多能性細胞であるという仮説をたて、シングルセル解析により、このPC化する運命の細胞を特徴づける遺伝子を同定することに成功した。本研究では、PC前駆細胞が、組織障害時にPC化し、多能性PCsとして、各種病態下での組織再生に寄与しているか明らかにする。

研究実績の概要

間葉系幹細胞(MSCs)様の分化能をもつ毛細血管周細胞(PCs)の存在が数多く報告され、組織内の局在が明確な主要なMSCsと考えられてきた。 しかし、特定の細胞を生体内で追跡するシステムなどを用いた最近の研究では、多能性PCsの存在を否定する報告がでてきている。我々は、組織再生時の新生微小血管のPCsの一部は、非周細胞からPCsに変容した多能性細胞であるという仮説をたて、シングルセル解析により、このPC化する運命の細胞を特徴づける遺伝子を同定することに成功した。本研究では、PC前駆細胞が、組織障害時にPC化し、多能性PCsとして、各種病態下での組織再生に寄与しているか明らかにする。
目的1 周細胞化する細胞(PC前駆細胞)の同定と特性解析
(1)NG2陽性化細胞の分離調整;  NG2-Lineage tracingマウスにおいてTamoxifen処理により体内PCを蛍光ラベルした後、細胞分散し、FACSにより該当細胞を分離する。(2)PC前駆細胞の分離調整; PC化細胞になる運命の細胞を同定するマーカーXXを利用して同細胞を分離する。(3)細胞特性の評価; 分離調整した細胞群について 血管形成能、MSCs やNSCs様細胞分化能の評価、遺伝子発現プロファイルをアレイ解析で評価する。
目的2 組織再生におけるPC前駆細胞の役割解明
(1)PC前駆細胞の組織内局在; NG2DsRedマウスを用いてCTXによる骨格筋障害前後でXX陽性細胞の局在を確認する。 (2)pPCsの導入による虚血・障害組織の再生への影響; CTX-骨格筋障害および下肢虚血病態動物モデルにおいて分離調整した細胞導入実験を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の計画と比べると昨年のシングルセル解析での遅延を挽回するに至っていない。
しかし、共同研究(日本医大)において、シングルセル解析について、その追加解析によって、興味深い知見をえることができ、これをもとに同目的の細胞のマーカー選定の行程に進むことができた。

今後の研究の推進方策

目標とする細胞について単離精製および、その細胞機能評価を進めていく予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] NG2-positive pericytes regulate homeostatic maintenance of slow-type skeletal muscle with rapid myonuclear turnover2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsukawa Takamitsu、Kano Kohei、Nakajima Kei-ichi、Yazawa Takashi、Eguchi Ryoji、Kabara Maki、Horiuchi Kiwamu、Hayasaka Taiki、Matsuo Risa、Hasebe Naoyuki、Azuma Nobuyoshi、Kawabe Jun-ichi
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 14 号: 1 ページ: 205-205

    • DOI

      10.1186/s13287-023-03433-1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Image-based crosstalk analysis of cell?cell interactions during sprouting angiogenesis using blood-vessel-on-a-chip2022

    • 著者名/発表者名
      Sano Takanori、Nakajima Tadaaki、Senda Koharu Alicia、Nakano Shizuka、Yamato Mizuho、Ikeda Yukinori、Zeng Hedele、Kawabe Jun-ichi、Matsunaga Yukiko T.
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1186/s13287-022-03223-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ninjurin1 Deletion in NG2-Positive Pericytes Prevents Microvessel Maturation and Delays Wound Healing2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Risa、Kishibe Mari、Horiuchi Kiwamu、Kano Kohei、Tatsukawa Takamitsu、Hayasaka Taiki、Kabara Maki、Iinuma Shin、Eguchi Ryoji、Igawa Satomi、Hasebe Naoyuki、Ishida-Yamamoto Akemi、Kawabe Jun-ichi
    • 雑誌名

      JID Innovations

      巻: 2 号: 6 ページ: 100141-100141

    • DOI

      10.1016/j.xjidi.2022.100141

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Role of perivascular cells in cellular dynamic equilibrium for muscle homeostatic maintenance2023

    • 著者名/発表者名
      川辺淳一
    • 学会等名
      第46回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of pericytes in multi-cellular organisms.2023

    • 著者名/発表者名
      川辺淳一
    • 学会等名
      HIGO 最先端研究セミナー(熊本大学リエゾンラボ研究会 招待講演)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NG2-positive pericytes regulate homeostatic maintenance of slow type skeletal muscle2022

    • 著者名/発表者名
      竜川貴光、川辺淳一 他
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NG2陽性周細胞は筋幹細胞として遅筋線維の維持に寄与している2022

    • 著者名/発表者名
      竜川貴光、川辺淳一 他
    • 学会等名
      第30回 日本血管生物医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 周細胞に発現する新規血管成熟分子Ninjurin1no創傷治癒における役割2022

    • 著者名/発表者名
      松尾梨沙、川辺淳一 他
    • 学会等名
      第30回 日本血管生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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