多種肺線維症マウスモデル間のシングルセル解析データ比較による炎症細胞機能の解析

• 研究課題/領域番号: 22K16195
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53030:呼吸器内科学関連
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 小山 壱也 徳島大学, 病院, 助教 (90724089)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 肺線維症 / マクロファージ / 炎症細胞 / シングルセル解析

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は様々なマウスモデルでの肺線維化を炎症細胞の関与という視点から探究することである。特にシリカ誘発性肺線維症モデルとブレオマイシン(BLM)誘発性肺線維症モデルにおけるシングルセル解析のデータを元に1) マクロファージをはじめとする肺線維化促進に関わる共通の炎症細胞を同定し機能を解析するとともに、2) 肺線維化の改善に関わる炎症細胞を解明し治療標的を明らかにする。

研究実績の概要

マウスのブレオマイシンモデル及びシリカモデルにおける肺線維症に関わるマクロファージの違いを検討するため、それぞれのモデルでシングルセル解析を実施した。マウスにシリカを気管内投与しDay0、Day14, Day42にサクリファイス、またブレオマイシンを気管内投与しDay7, 14, 21にサクリファイスし、CD45陽性細胞をcell sorterで採取しsc RNA-seqを実施した（各群3匹分をまとめた）。回収したCD45陽性細胞をcell sorterで採取しsc RNA-seqを実施した（各群3匹分をまとめた）。scRNAseqデータではマクロファージはCluster0(Spp1, Ccl2, AA467197, Inhba, Gpnmb, Fabp5が高発現)、Cluster1(Plac8, Ly6c2, Thbs1, Ifitm3, Ccr2, F13a1が高発現)、Cluster2(Plet1, Lpl, Wfdc21, Chil3, Car4, Mrc1が高発現)、Cluster3(Dusp16, Zfp36l1, Pou2f2, Pglyrp1, Itgal, Adgre4が高発現)の４つの群に分けられた。Cluster0でprofibrotic geneが高発現でありprofibroticマクロファージに該当するpopulationと考えられた。ブレオマイシンモデルとシリカモデルでそれぞれに特異的なマクロファージ群は特定されなかった。他の施設のデータではシリカモデルで特異的なマクロファージが見られとする報告もあり、他データとの比較や解析方法の再検討を行いそれぞれに特徴的な線維化過程を検討していく予定である。

研究成果

• [学会発表] Evaluation of fibrocytes in silica-induced and bleomycin-induced pulmonary fibrosis model in mice by single cell RNA-seq analysis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Koyama, Seidai Sato, Hiroshi Kawano, Atsushi Mitsuhashi, Kojin Murakami, Yuya Yamashita, Keiko Haji, Kozo Kagawa, Hirohisa Ogawa, Yasuhiko Nishioka
  • 学会等名: Asian Pacific Society of Respirology
  • 国際学会