シングルセル解析を用いた再生軟骨移植の組織成熟シグナルの解明

現行の軟骨再生医療は、培養中に脱分化する軟骨細胞が、生体内に移植されると自然に成熟する過程を活用して行われているが、その分子メカニズムの詳細は未だ不明である。本研究では、再生軟骨移植後の組織成熟に伴い特性や局在を変化させていく軟骨細胞やマクロファージに焦点をあて、シングルセル解析を導入した網羅的に解析により、再生軟骨組織を構成する細胞の多様性や経時的変化を可視化することにより、組織成熟の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。マウス再生軟骨組織のシングルセル解析により、マクロファージのクラスタリングと発現変動遺伝子のプロファイリングを行うことを目的に、C57BL/Jマウス耳介組織から軟骨細胞を単離し培養増殖させた後、ポリ乳酸足場素材へ播種して再生軟骨組織を作製し、EGFP-C57BL/Jマウスの背部皮下へ移植した。再生軟骨組織を経時的に摘出し、組織をハサミで細切し、HBSSやコラゲナーゼ処理にて細胞を単離した。シングルセル解析では、細胞を十分に分散させ対象細胞を濃縮することが、結果の品質に影響することが知られているため、単離条件を検討した。今後、GFP+, F4/80+を指標にマクロファージをフローサイトメトリーにて分離し、シングルセル解析プラットフォームchromiumによりsingle-cell RNA sequenceを行う予定としている。

現行の軟骨再生医療は、培養中に脱分化する軟骨細胞が、生体内に移植されると自然に成熟する過程を活用して行われているが、その分子メカニズムの詳細は未だ不明である。本研究では、再生軟骨移植後の組織成熟に伴い特性や局在を変化させていく軟骨細胞やマクロファージに焦点をあて、シングルセル解析を導入した網羅的に解析により、再生軟骨組織を構成する細胞の多様性や経時的変化を可視化することにより、組織成熟の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。マウス再生軟骨組織のシングルセル解析により、マクロファージのクラスタリングと発現変動遺伝子のプロファイリングを行うことを目的に、C57BL/Jマウス耳介組織から軟骨細胞を単離し培養増殖させた後、ポリ乳酸足場素材へ播種して再生軟骨組織を作製し、EGFP-C57BL/Jマウスの背部皮下へ移植した。再生軟骨組織を経時的に摘出し、組織をハサミで細切し、HBSSやコラゲナーゼ処理にて細胞を単離した。シングルセル解析では、細胞を十分に分散させ対象細胞を濃縮することが、結果の品質に影響することが知られているため、単離条件を検討した。今後、GFP+, F4/80+を指標にマクロファージをフローサイトメトリーにて分離し、シングルセル解析プラットフォームchromiumによりsingle-cell RNA sequenceを行う予定としている。