公募研究
本研究では、着床不全の病態を加齢に伴う子宮内膜幹細胞維持機構と周囲微小環境（ニッチ）の破綻による幹細胞の劣化や細胞老化、それに伴う絨毛細胞の子宮内膜への侵入阻害という新しい視点でとらえ、着床における子宮内膜の幹細胞の果たす役割を解明することを目的とし、以下の研究計画をたて、実行中である。１）早老症マウスモデルを用いた子宮内膜の老化に関与する未知の分子機構を同定する。まずヒト早発性老化症候群モデルマウスであるklotho KOマウス(以下klothoマウス）並びに同種の野生型マウスを購入し、その子宮内膜を用いて野生型マウスの子宮内膜との間で発現が変化している遺伝子やmicroRNA、メチレーションをアレイで網羅的に解析することにより子宮内膜の老化に関与する未知の分子機構を同定する。２）子宮内膜幹細胞の維持機構と細胞老化誘導との関連を明らかにする。それぞれのマウスの子宮内膜を初代培養し、SP細胞の比率・幹細胞マーカーの発現・SP細胞の長期増殖能や老化細胞出現率を解析する。野生型マウスの子宮内膜に１）で同定された老化に関与する遺伝子を導入し、同様に解析する。３）臨床検体で子宮内膜幹細胞、老化誘導が着床に与える影響を解析する。不妊治療中で着床の結果がわかっている患者の着床前に採取された子宮内膜細胞を初代培養し、幹細胞を分離し、その比率、既知の関連蛋白、老化シグナル、前年度に同定された新規のシグナル分子などを解析し、実際の臨床上の着床率や血中ホルモン値と比較検討することにより、子宮内膜幹細胞が着床に影響を与える分子機構を明らかにする。
2: おおむね順調に進展している
マウスモデルを用いた子宮内膜の老化に関与する未知の分子機構の同定１）老化のモデルとしてklothoマウス並びにコントロールとして同種の野生型マウスを日本クレア株式会社から購入した。週令（３週、６週、８週）ごとに、その子宮内膜を採取し、一部を初代培養し、残りからmRNAを抽出した。２）klotho マウスと野生型マウスの子宮内膜との間で発現が変化している遺伝子群をアレイで網羅的に解析した。臨床検体を用いた子宮内膜幹細胞、老化誘導が着床に与える影響の解析１）不妊治療中で着床の結果がわかっている患者の着床前に採取された子宮内膜細胞をコラゲナーゼ処理し、腺上皮と間質に分離後、初代培養した。２）それぞれの細胞における老化細胞出現率、及びSASP（Senescence-associated secretory phenotype）関連シグナル（炎症性サイトカインや炎症性ケモカイン、プロテアーゼなど）、DNA損傷シグナルに含まれる遺伝子や蛋白の発現を解析した。３）着床不成功例は成功例に比べてp53・p21・p16関連やDNA損傷シグナルなどの老化に関連する既知のシグナルが亢進していた。
マウスモデルを用いた子宮内膜の老化に関与する未知の分子機構の同定１）前年度のマイクロアレイのデータを基に、パスウエイ解析を行い、老化に関連するシグナル伝達経路を同定する。子宮内膜幹細胞の維持機構と細胞老化誘導との関連・分子機構の解明１）klotho マウスと野生型マウスの子宮内膜を初代培養し、SP細胞の比率や幹細胞マーカーの発現が変化するかを解析するとともに、SP細胞を分離培養し、その長期増殖能や培養期間による老化細胞出現率やp53・p21・p16関連やDNA損傷シグナルなどの老化に関連する既知のシグナルの変化を比較検討する。臨床検体を用いた子宮内膜幹細胞、老化誘導が着床に与える影響の解析１）不妊治療中で着床の結果がわかっている患者の着床前に採取された子宮内膜細胞をコラゲナーゼ処理し、腺上皮と間質に分離後、初代培養する。２）それぞれの細胞におけるSP細胞の出現率・老化細胞出現率、及びSASP（Senescence-associated secretory phenotype）関連シグナル（炎症性サイトカインや炎症性ケモカイン、プロテアーゼなど）、DNA損傷シグナルに含まれる遺伝子や蛋白の発現を解析するまた、内膜組織切片でも腺上皮・間質それぞれの幹細胞マーカー、老化シグナル発現を免疫組織染色で評価する。３）不妊治療中で着床の結果がわかっている患者の血液中のホルモン・サイトカイン濃度を測定し、子宮内膜幹細胞や老化細胞の比率との相関を解析する。４）コラーゲンビトリゲルを用いて絨毛細胞株との３次元での共培養を行い絨毛細胞の浸潤度と上記所見を比較検討する。
すべて 2015 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)
BMC Med Genet (BMC medical genetics).
巻: １６ ページ: １－１５
10.1186/s12881-015-0216-8
Placenta.
巻: 36 ページ: 915-920
10.1016/j.placenta.2015.06.00
Semin Reprod Med.
巻: 33 ページ: 341-349
10.1055/s-0035-1563407
Mol Cell Biol.
巻: 35 ページ: 4096-4109
10.1128/MCB.00678-15
Proc Natl Acad Sci U S A.
巻: 112 ページ: 5300-5307
10.1073/pnas.1504529112
Human Cell
巻: 29 ページ: 10-21
10.1007/s13577-015-0121-7
