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早期血管老化部位の網羅的全身探索と医学的介入効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 23K24086
補助金の研究課題番号 22H02824 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分48040:医化学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

洲崎 悦生  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (10444803)

研究分担者 鈴木 香  順天堂大学, 医学部, 准教授 (90631929)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード組織老化 / 組織透明化 / 3次元イメージング / 血管老化
研究開始時の研究の概要

本研究は、我々の体の中で、いつ、どこで、どのように老化が始まるかという問題を、特に日本人の主要死因の一つである心血管疾患に着目して実施するものである。代表者らが開発した組織透明化・3次元観察技術を拡張して、網羅的な臓器内全血管解析技術を確立し、血管老化が最初に始まる場所を見つけて医学的介入可能な分子機構を明らかにすることを目指す。

研究実績の概要

本研究は、代表者ら独自の網羅的組織解析技術によってのみ達成される臓器内全血管ラベリングと早期血管老化部位の探索手法の開発を技術開 発目的とする。また、本技術を用いた早期血管老化部位とその1次要因シグナル経路の同定、早期血管老化に対する治療介入点候補の探索、治療介入の有効性検証を研究目的とする。2022年度は、主に開発中の次世代3次元染色試薬CUBIC-HV2.0を用いて、臓器内3次元可視化をがん組織を含む複数の組織・臓器において検証した。また、機械学習によるclassificationを含む先進的な画像解析技術によって、臓器内全血管の3次元定量解析のワークフロー構築を進めた。血管老化部位の検出について、当初汎用されている老化細胞マーカーであるSA-b-gal活性を指標に、全身還流と透明化で検出可能かどうかを検証した。しかし、少なくとも組織内においては非特異的なb-gal活性が多く見られ、本法では組織内の特異的な早期老化部位を検出することは難しいとの結論に至った。このため、数十種類の遺伝子発現を3次元的にin situ hybridizationで検出するための新規技術の導入と適用を目指した計画に修正した。多数の組織サンプルの3次元観察を容易にするため、より簡易なハンドリングが可能な小型ライトシート顕微鏡を新規に開発し適用を開始した。培養細胞系によるin vitro細胞老化アッセイは立ち上げを完了し、エトポシド等の細胞老化誘導因子によるpositive control実験に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね計画書に沿った内容で研究を実施し、想定通りの結果が得られている他、一部については評価完了後に研究計画を修正するなど適宜対応を行っているため。

今後の研究の推進方策

研究計画に従い、昨年度までの検討で、とくに組織中の老化細胞を特異的に標識する技術の欠損が明らかとなり、本点を解決しなければ組織中の早期老化部位同定やシグナル解析が困難であるとの結論を得た。そこで本年度は、近年報告された組織透明化技術とマルチプレックス3次元in situ hybridization 技術を組み合わせた多遺伝子3次元検出系を導入し、老化細胞を定義する数十種類の遺伝子発現の3次元組織内同定技術の開発をすすめる。また 、ライトシート顕微鏡にスペクトラムイメージングカメラを導入した光学機器を新規開発し、3次元免疫染色の超多色化のための技術開発も行う。研究支援に申請し1歳半から2歳齢の老齢マウスやアルツハイマーモデル・タウロパチーモデルマウスを導入できる体制を整え、老化マウスにおける全血管ラベリングや老化に関連する炎症性細胞のラベリングを実施しPOCを取得する。

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 2件、 招待講演 28件)

  • [雑誌論文] Lipopolysaccharides and cellular senescence: Involvement in atherosclerosis.2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K, Susaki EA, Nagaoka I
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 23 号: 19 ページ: 11148-11148

    • DOI

      10.3390/ijms231911148

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] セルオミクス技術の開発と展望2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 94 ページ: 26-36

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 組織透明化技術の原理と応用2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 雑誌名

      TCIメール

      巻: 189 ページ: 10-17

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] セルオミクスによる組織・臓器の空間コンテクスト解析2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学による脳回路・脳活動のセルオミクス解析2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] システマチックな細胞回路の観察・解析によるセルオミクスの実現2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      日本生理学学会第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルオミクスによる生体組織の空間コンテクスト情報解析2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      新学術領域「シンギュラリティ生物学」成果公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルオミクス技術による生体組織の空間コンテキスト解析2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第2回 日本医学会連合「Rising Star」リトリート
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学によるセルオミクスの実現2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第 26 回アディポサイエンスシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D context analysis of multicellular systems by CUBIC cell-omics technology2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      KTH Seminar (Sweden)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 組織透明化技術と3次元イメージングによる3次元組織病理学の展開2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      慶應義塾大学医学部 病理学教室セミナー 大学院医学特別講義
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルオミクスによる多細胞システムの 3 次元空間コンテキスト解析2023

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      理研・生命医科学シンポジウム「データサイエンスの医科学への融合」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 組織透明化技術による多細胞システム解明への挑戦/3次元組織学によるセルオミクスアプローチの実現2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      京都大学大学院工学研究科大学院講義・講演
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルオミクスによる多細胞システムの3次元空間コンテキスト解析2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第1回先端バイオイメージングAI研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学による全脳解析の新展開2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会/第37回日本老年精神医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多細胞システム生物学への挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      岡山大学医学部講義
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学によるセルオミクスの実現2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      蛋白研フロンティアセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学によるセルオミクス技術の確立2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      NCU Life Science Seminar, 名古屋市立大学
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学による全脳セルオミクスの実現2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臓器スケールの3次元イメージングによるセルオミクス解析2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      アメリエフ株式会社 最新研究事例セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学による臓器・全身の網羅的解析2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      情報計算化学生物学会(CBI学会) 2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学によるセルオミクス技術の確立2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      名古屋大学大学院医学系研究科 大学院講義「オミクス解析学」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織病理学による全臓器・全身スケールのセルオミクスの実現2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 組織透明化技術を活用した臓器_全身の3次元イメージング2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオイメージングのための画像解析基礎講座2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      自治医科大学大学院医学研究科特別講義
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多細胞システムの理解に向けた全細胞解析技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      数理医学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞解像度3次元イメージングによる 組織・臓器の空間コンテクスト解析2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      シングルセルゲノミクス研究会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 組織透明化技術による3次元組織病理学実現に向けた取り組み2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第20回日本デジタルパソロジー・AI研究会 定時総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 臓器・全身スケールの3次元組織学による多細胞システムへのアプローチ2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第51回日本心脈管作動物質学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臓器スケールの3次元組織学の実現と心血管研究への応用可能性2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      日本動脈硬化学会創設50周年記念大会(第54回日本動脈硬化学会総会・学術集会)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 組織・臓器の網羅的解析技術と医学研究への応用2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      第25回小児心血管分子医学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元組織学による臓器・全身のセルオミクスの実現2022

    • 著者名/発表者名
      洲崎悦生
    • 学会等名
      大阪大学ニコンイメージングセンターセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 動脈硬化巣に蓄積する抗菌ペプチドLL-37が血管内皮細胞のオートファジーおよび細胞死に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木 香
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-08-08  

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