| 研究課題/領域番号 |
21K16932
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
園田 聡一朗 九州大学, 歯学研究院, 助教 (10831985)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 歯髄幹細胞 / 胸腺ストロマ細胞 / 自己免疫疾患 |
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| 研究実績の概要 |
胸腺は発生するT細胞の教育を担う免疫システムの中枢であり、自己免疫疾患の発症にも関与する。最近の研究では、神経堤細胞に由来する間葉系細胞が正常なT細胞のセレクションに重要な役割を果たすことが報告されており、その機能異常が自己免疫疾患の発症原因になることが推測される。本研究では、自己免疫疾患である全身性エリテマトーデス（SLE）のモデルマウスであるMRL/lprマウスと野生型マウスにおける胸腺間葉系ストロマ細胞とSLEの病因の関連を検討する。また、発生学的に神経堤細胞に由来することが分かっている歯髄幹細胞の移植治療がSLE治療に効果を発揮することに着目し、歯髄幹細胞移植治療のメカニズムと胸腺機能制御の関わりを解明することを目的としている。
本年度は、本研究において中心的に解析を行う胸腺髄質の間葉系ストロマ細胞の単離・培養方法を確立し、その特性を解析した。歯髄幹細胞と特性を比較し、同じ間葉系細胞マーカーならびに神経堤細胞マーカーを発現する細胞集団が存在することを示した。具体的には、まず歯髄幹細胞と同様の単離方法により、プラスチック培養ディッシュ付着性の細胞が単離できることを明らかにした。付着した細胞は単一細胞に由来するコロニーを形成する細胞を含んでおり、増殖能力を示した。コロニー形成細胞は歯髄幹細胞と同様に間葉系細胞マーカーならびに神経堤細胞マーカー陽性の細胞集団を含んでいた。
自己寛容の獲得には胸腺髄質の上皮細胞および間葉系ストロマ細胞が重要であると考えられており、免疫寛容メカニズムを解析するためには皮質由来の細胞と髄質由来の細胞を区別して単離する必要がある。そこで、過去の文献を参考に、胸腺組織を段階的に酵素処理し、皮質と髄質の分画を分けて細胞の単離を行った。髄質の分画においても、間葉系細胞マーカーならびに神経堤細胞マーカー陽性のコロニー形成細胞集団を単離することができた。
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| 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
本年度は、胸腺間葉系ストロマ細胞の特性を解析するために、単離方法の確立を行った。まず、歯髄幹細胞と同様の単離方法により、プラスチック培養ディッシュ付着性の細胞が単離できることを明らかにした。付着した細胞は単一細胞に由来するコロニーを形成する細胞を含んでおり、増殖能力を示した。コロニー形成細胞を単離し、細胞表面抗原を解析すると、歯髄幹細胞と同様に間葉系細胞マーカーならびに神経堤細胞マーカー陽性の細胞集団を含んでいることが明らかになった。
胸腺では皮質と髄質のいずれにも間葉系の細胞が存在することが知られている。自己寛容の獲得には胸腺髄質の上皮細胞および間葉系ストロマ細胞が重要であると考えられており、免疫寛容メカニズムを解析するためには皮質由来の細胞と髄質由来の細胞を区別して単離する必要がある。そこで、過去の文献を参考に、胸腺組織を段階的に酵素処理し、皮質と髄質の分画を分けて細胞の単離を行った。髄質の分画においても、コロニー形成細胞が単離された。単離された細胞は間葉系細胞マーカーならびに神経堤細胞マーカー陽性の細胞集団を含むことを明らかにした。
細胞移植治療効果解析は同時に進行中であり、研究計画に照らして、おおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の推進方策として、胸腺髄質間葉系ストロマ細胞と制御性T細胞の細胞間作用に着目する。MRL/lprマウスおよび野生型マウス、歯髄幹細胞移植後のMRL/lprマウスにおける、胸腺髄質間葉系ストロマ細胞と制御性T細胞の数的差異ならびに特性の比較を行うことで、胸腺髄質間葉系ストロマ細胞のSLEにおける免疫自己寛容獲得機序への関わり、さらに歯髄幹細胞移植による胸腺における免疫自己寛容獲得機序への影響を解析する。加えて、その他の胸腺ストロマ細胞の数および特性を網羅的に解析することで、胸腺髄質間葉系ストロマ細胞が免疫自己寛容獲得機序へ関わるメカニズムの解明を目指す。最終的には、そのメカニズムに対する、歯髄幹細胞移植の影響を解析することで、歯髄幹細胞移植治療の機序を解明する。遺伝子ノックダウン・ノックアウト細胞を作製し、歯髄幹細胞移植治療におけるキーファクターの同定を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
輸入物品の遅延により、年度内購入予定の物品を次年度購入する必要が生じたため、次年度使用額が生じた。当該物品納品後、次年度研究計画と並行して実験を行う予定であり、計画に影響はない。
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