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2022 年度 実績報告書

神経系疾患発症に紐づく間質性細胞間クロストークの包括的理解

計画研究

研究領域間質リテラシ―:間質の細胞多様性に基づく疾患メカニズムの統合的理解
研究課題/領域番号 22H05062
研究機関九州大学

研究代表者

増田 隆博  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80615287)

研究分担者 石亀 晴道  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 上級研究員 (70729227)
研究期間 (年度) 2022-05-20 – 2025-03-31
キーワード脳境界マクロファージ / ミクログリア / 中枢神経系疾患 / 遺伝子改変マウス / 間質性細胞
研究実績の概要

脳を含む中枢神経系組織は、実質細胞である神経の周囲にグリア細胞、血管系細胞、免疫系細胞、線維芽細胞といった多種多様な間質性細胞が規則正しく導入され、全身機能を統括する中核組織として機能する。一方、末梢神経系組織内に張り巡らされた神経は、各組織の主要細胞の機能を支える間質性細胞へとその役割を変え、他の間質性細胞と共に組織の正常機能を維持するために重要な役割を担っていると考えられる。そのため、神経系における間質性細胞の機能異常は、実質細胞の機能変容へと直結し、結果として神経系疾患発症に至るものと想定される。本研究では、中枢および末梢神経系組織における間質性細胞の包括的解析を介して各細胞種の遺伝子発現プロファイル、多様性、相互作用、ならびに各種病態発症に繋がる機能的揺らぎを明らかにすることを目的とした野心的な研究計画に取り組んでいる。
本年度は、各種間質性細胞に関する基盤情報を確立し、間質性細胞間のクロストークが実質細胞の機能に与える影響を明確にする神経系間質リテラシーの確立に向けた足掛かりとして、各種脳内間質性細胞を単離回収する技術の確立に成功した。また確立した技術を用いて、脳内から様々な間質性細胞を回収し、シングルセルRNA-seq解析を行い、標的細胞内に存在する多様性を明確に示すことにも成功した。今後は、これらの技術を用いて、脳内間質性細胞の時空間的な分布動態や発生起源、遺伝子発現プロファイル・多様性に関する詳細な解析を始め、正常発達期や中枢神経系疾患発症時に生じることが考えられる間質性細胞間相互作用の変容を正確に捉え、疾患発症メカニズムの解明に向けた足掛かりにする。

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

予定していた研究計画を概ね実行し、非常に良好な結果を得ているため。

今後の研究の推進方策

本年度確立した技術をもとにして、脳内間質性細胞の時空間的な分布動態や遺伝子発現プロファイル、ならびに多様性に関する詳細な解析を進め、まずは脳内の間質性細胞間相互作用を正確に捉えると共に、その変容を切り口とした中枢神経系疾患発症メカニズムの解明に向けた足掛かりにする。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 4件)

  • [国際共同研究] University of Freiburg/Max Planck Institute(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      University of Freiburg/Max Planck Institute
  • [国際共同研究] Karolinska Institute(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Karolinska Institute
  • [雑誌論文] Microglial Cytokines Mediate Plasticity Induced by 10 Hz Repetitive Magnetic Stimulation2023

    • 著者名/発表者名
      Eichler Amelie、Kleidonas Dimitrios、Turi Zsolt、Fliegauf Maximilian、Kirsch Matthias、Pfeifer Dietmar、Masuda Takahiro、Prinz Marco、Lenz Maximilian、Vlachos Andreas
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: Online ahead of print ページ: JN~RM-2226-22

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2226-22.2023

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanisms of myeloid cell entry to the healthy and diseased central nervous system2023

    • 著者名/発表者名
      Amann Lukas、Masuda Takahiro、Prinz Marco
    • 雑誌名

      Nature Immunology

      巻: 24 ページ: 393~407

    • DOI

      10.1038/s41590-022-01415-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CD206+ macrophages transventricularly infiltrate the early embryonic cerebral wall to differentiate into microglia2023

    • 著者名/発表者名
      Hattori Yuki、Kato Daisuke、Murayama Futoshi、Koike Sota、Asai Hisa、Yamasaki Ayato、Naito Yu、Kawaguchi Ayano、Konishi Hiroyuki、Prinz Marco、Masuda Takahiro、Wake Hiroaki、Miyata Takaki
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 ページ: 112092~112092

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112092

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Recent topics regarding macrophage in the central nervous system2022

    • 著者名/発表者名
      Masuda Takahiro
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 173 ページ: 139~143

    • DOI

      10.1093/jb/mvac093

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel insights into the origin and development of CNS macrophage subsets2022

    • 著者名/発表者名
      Masuda Takahiro、Amann Lukas、Prinz Marco
    • 雑誌名

      Clinical and Translational Medicine

      巻: 12 ページ: e1096

    • DOI

      10.1002/ctm2.1096

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Specification of CNS macrophage subsets occurs postnatally in defined niches2022

    • 著者名/発表者名
      Masuda T et al
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 604 ページ: 740~748

    • DOI

      10.1038/s41586-022-04596-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A spinal microglia population involved in remitting and relapsing neuropathic pain2022

    • 著者名/発表者名
      Kohno Keita、Shirasaka Ryoji、Yoshihara Kohei、Mikuriya Satsuki、Tanaka Kaori、Takanami Keiko、Inoue Kazuhide、Sakamoto Hirotaka、Ohkawa Yasuyuki、Masuda Takahiro、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Science

      巻: 376 ページ: 86~90

    • DOI

      10.1126/science.abf6805

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 多様な脳内マクロファージから脳の形成と異常を理解する2023

    • 著者名/発表者名
      増田隆博
    • 学会等名
      第16大阪大学ニコンイメージングセンター シリーズセミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Macrophages in the central nervous system: ontogeny and function in health and disease2023

    • 著者名/発表者名
      増田隆博
    • 学会等名
      第9回Neuroscience Network in Kobe
    • 招待講演
  • [学会発表] 多様な脳内マクロファージから見る脳の形成と機能2023

    • 著者名/発表者名
      増田隆博
    • 学会等名
      第15回 CBIR/ONSA/大学院セミナー共催 若手インスパイアシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 多様な脳内マクロファージの成り立ちとその後の変化2023

    • 著者名/発表者名
      増田隆博
    • 学会等名
      令和4年度「感染・免疫・がん・炎症」全国共同研究拠点シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Diverse macrophages govern brain environment2022

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Masuda
    • 学会等名
      Neuro2022
  • [学会発表] 多様な脳内マクロファージから紐解く中枢神経系疾患2022

    • 著者名/発表者名
      増田隆博
    • 学会等名
      第43回日本炎症・再生医学会
  • [学会発表] 脳内マクロファージと脳の発達2022

    • 著者名/発表者名
      増田隆博
    • 学会等名
      第76回日本薬理学会年会

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公開日: 2023-12-25  

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