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2018 年度 実績報告書

皮膚の恒常性維持機能における末梢血間葉系細胞の役割解明とその制御法開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05369
研究機関大阪大学

研究代表者

玉井 克人  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (20236730)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード再生医学 / 皮膚 / 間葉系幹細胞
研究実績の概要

平成29年度までの研究により、組織壊死由来核タンパクHMGB1の血中濃度上昇によって骨髄から血中へと動員される間葉系血液細胞が神経堤由来であることが示唆された。そこで、平成30年度は、GFPマウスと野生型マウスの末梢循環を共有するパラビオーシスマウスを作成し、その野生型マウス背部に皮膚移植を実施して、移植皮膚片生着過程におけるHMGB1誘導性末梢血間葉系細胞の役割を、1細胞レベルでのトランスクリプトーム解析により検討した。その結果、HMGB1誘導性末梢血間葉系細胞は、移植皮膚片内で表皮細胞および真皮間葉系細胞として組織再生過程に寄与していることが明らかとなった。また、移植皮膚片の1細胞レベルでのエピゲノム解析(ATACseq)では、植皮片の表皮基底細胞層で、HMGB1投与により特異的に誘導されるクロマチン構造変化が存在し、特に表皮幹細胞を制御する転写因子結合クロマチン領域が特異的にオープン構造を持つことが示された。また、HMGB1投与により表皮内ランゲルハンス細胞、真皮内Bリンパ球がコントロールと比較して減少していたことから、HMGB1誘導性末梢血間葉系細胞の集積により、組織再生過程の移植皮膚片で免疫・炎症反応が抑制的に制御されている可能性が示された。一方、HMGB1応答性骨髄間葉系細胞を同定する目的で、HMGB1投与前後のマウスより骨髄細胞を採取し、1細胞レベルでの遺伝子発現変化を網羅的に解析した。その結果、これまで報告されていない特異的なHMGB1応答性間葉系細胞集団が同定されたことから、これらの骨髄内間葉系細胞亜集団が壊死性組織損傷に応答して活性化し、末梢血中に間葉系細胞を供給している可能性が明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018

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 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 15件)

  • [雑誌論文] Transcriptionally distinct mesenchymal stem/stromal cells circulate in fetus.2019

    • 著者名/発表者名
      Okada A, Shimbo T, Endo M, Iwai S, Kitayama T, Ouchi Y, Yamamoto R, Takaki E, Yamazaki S, Nishida M, Wang X, Kikuchi Y, Tomimatsu T, Kaneda Y, Kimura T, Tamai K
    • 雑誌名

      Biochemical and biophysical research communications

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.03.033

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The administration of high-mobility group box 1 fragment prevents deterioration of cardiac performance by enhancement of bone marrow mesenchymal stem cell homing in the delta-sarcoglycan-deficient hamster.2018

    • 著者名/発表者名
      Kido T, Miyagawa S, Goto T, Tamai K, Ueno T, Toda K, Kuratani T, Sawa Y
    • 雑誌名

      PloS one

      巻: 13 ページ: e0202838

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0202838

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chromatin accessibility identifies diversity in mesenchymal stem cells from different tissue origins.2018

    • 著者名/発表者名
      Ho YT, Shimbo T, Wijaya E, Ouchi Y, Takaki E, Yamamoto R, Kikuchi Y, Kaneda Y, Tamai K
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 8 ページ: 17765

    • DOI

      10.1038/s41598-018-36057-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 生体内組織幹細胞補充メカニズムを利用した幹細胞再生誘導医薬開発2019

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第18回 日本再生医療学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 重症劣性栄養障害型表皮水疱症に対する他家骨髄間葉系幹/間質細胞移植2019

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第18回 日本再生医療学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Tissue regeneration-inducing medicine for EB2018

    • 著者名/発表者名
      Tamai K
    • 学会等名
      JEFFERSON MATRIX SYMPOSIUM
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Circulating mesenchymal stem cells: their function and possibility as a target of gene therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Tamai K
    • 学会等名
      The 24th Annual Meeting of Japan Society of Gene and Cell Therapy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Investigator initiated clinical trial for the novel peptide drug mobilizing mesenchymal stem cells from bone marrow to accelerate tissue regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Tamai K
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞を標的とした体内再生誘導医療開発2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第72回日本口腔科学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 他家骨髄由来間葉系幹細胞を利用した表皮水疱症治療の可能性2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第66回日本輸血・細胞治療学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 皮膚臓器の広がり:皮膚から骨髄へ,骨髄から皮膚への時空的広がり2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第117回日本皮膚科学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞の基礎と臨床2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第117回日本皮膚科学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 表皮水疱症の再生医療2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第39回日本炎症・再生医学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 表皮水疱症に対する再生医療および遺伝子治療の展望2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第42回日本小児皮膚科学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 表皮水疱症の少年との出会い:難病治療の夢を追いかけて2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第82回日本皮膚科学会東部支部学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 壊死表皮と骨髄間葉系幹細胞のクロストークによる表皮再生メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 壊死細胞と骨髄間葉系幹細胞のクロストークメカニズムを利用した表皮水疱症治療薬開発2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第82回日本皮膚科学会東京支部学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 末梢循環間葉系幹細胞誘導医薬による抗加齢医療の可能性2018

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第3回日本抗加齢協会フォーラム
    • 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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