Establishment of the human sweat gland organoids for the improvement of heat stroke

建立改善中暑的人体汗腺类器官

• 批准号: 20K08650
• 负责人: 倉田 隆一郎
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08650/
• 关键词: 汗腺; 幹細胞; 幹細胞ニッチ; オルガノイド; 熱中症; 発汗

温暖化と高齢化の進行によって熱中症患者が急増している日本では、発汗による体温調節機能の低下が問題となっている。この体温調節機能の改善に向けて、マウスの汗腺を用いた発汗機能の研究が行われてきた。しかし、発汗を利用した体温調節はヒト汗腺にしかない機能であるため、発汗障害の問題は未解決のままである。そこで、私たちは発汗機能を評価できるヒト汗腺モデル(ヒト汗腺オルガノイド)の作製を試みた。これまでに私たちは、1)ヒト汗腺細胞の単離法の確立、2)ヒト汗腺幹細胞の同定、3)ヒト汗腺幹細胞からの汗腺様構造体の作製を行ってきたが、生体外でヒト汗腺幹細胞を未分化の状態で維持することができず、汗腺幹細胞の幹細胞性を維持するための微小環境を解明する必要がある。ヒト汗腺幹細胞の微小環境の解明に向けて、ヒト汗腺とその周辺部位の特徴を理解することにした。汗腺周辺の組織学的解析を行ったところ、ヒト汗腺は膠原線維ではなく、脂肪組織に包まれた物理学的、生化学的に特殊な環境下で存在していることが確認された。そこで、ヒト皮膚組織から種々の酵素を用いて、ヒト汗腺器官とその周辺部位を単離する方法を確立し、これらの組織片を単一細胞へ消化した後にシングルセルRNA解析を行った。表皮細胞に特徴的なケラチンの発現パターンから表皮細胞と間充織細胞を分離し、さらに遺伝子発現パターンから細胞群をクラスタリングしたところ、線維芽細胞や血管内皮細胞など数種類の細胞集団に分類された。今後、各細胞集団から放出される増殖因子等を汗腺幹細胞に作用させた際に幹細胞の未分化性を維持するかを評価することで、ヒト汗腺幹細胞ニッチ候補を同定できると考えている。

Warming と high 齢 の for に よ っ て sufferer keen が urgent raised し て い る Japan で は, 発 に よ る low thermoregulation function の が と な っ て い る. <s:1> the improvement of body temperature regulation function <e:1> に to けて and ウス sweat glands を and the research on the sweating function of <s:1> た が が が われて た. し か し, 発 khan を し た thermoregulation は ヒ ト sweat glands に し か な い function で あ る た め, 発 handicap of の は not solve の ま ま で あ る. そ こ で, private た ち は 発 sweat function を review 価 で き る ヒ ト sweat glands モ デ ル (ヒ ト sweat glands オ ル ガ ノ イ ド) の cropping を try み た. こ れ ま で に private た ち は, 1) ヒ ト sweat gland cells の 単 from の establishment, 2) ヒ ト の sweat gland stem cells might be, 3) ヒ ト sweat gland cells か ら の sweat glands others constructs の cropping を line っ て き た が, born in vitro で ヒ ト sweat gland cells を の undifferentiated state で maintain す る こ と が で き ず, sweat glands stem cells の を maintain す る た め の small environment Youdaoplaceholder0 explains that する requires がある. ヒ ト sweat gland cells の tiny environment の interpret に to け て, ヒ ト sweat glands と そ の weeks の 辺 parts, 徴 を understand す る こ と に し た. Sweat glands weeks 辺 の histologic analysis line を っ た と こ ろ, ヒ ト sweat glands は collagen wire d で は な く, adipose tissue に ま れ た physics, biochemistry に special で な environment exist し て い る こ と が confirm さ れ た. そ こ で, ヒ ト skin tissue か ら kind 々 を の enzyme with い て, ヒ ト sweat gland organ と そ の weeks 辺 parts を 単 from す を る method establishing し, こ れ ら の tissue slice を 単 a cell へ digestion し た after に シ ン グ ル セ ル RNA parsing line を っ た. Epidermal cells of 徴 に な ケ ラ チ ン の 発 now パ タ ー ン か ら epidermal cells between filling knit と を separation し, さ ら に posthumous son 伝 発 now パ タ ー ン か ら cells を ク ラ ス タ リ ン グ し た と こ ろ, line d bud cells や endothelial cells な ど several kinds の cells sets 団 に classification さ れ た. Released in the future, each cell set 団 か ら さ れ る raised colonization factor を sweat gland cells に role さ せ た interstate の undifferentiated sex を に stem cells maintain す る か を review 価 す る こ と で, ヒ ト sweat gland cells ニ ッ チ alternate を with fixed で き る と exam え て い る.

项目成果

汗腺の三次元構造が解剖学の世界的定番の教科書である 「Gray’s Anatomy」に掲載

世界标准解剖学教科书《格雷的解剖学》发表汗腺三维结构

汗腺筋上皮細胞の幹細胞性維持剤、汗腺筋上皮細胞の幹細胞性を維持する方法および皮膚外用剤

汗腺肌上皮细胞干性维持剂、汗腺肌上皮细胞干性维持方法以及外用皮肤制剂

• 发表时间: 2021

シングルセルRNA-Seqによるヒト汗腺及び汗腺周辺環境の細胞の不均一性の解析

使用单细胞 RNA-Seq 分析人类汗腺和周围环境的细胞异质性

• 发表时间: 2021
• 作者: 田中未来;倉田隆一郎;藤田郁尚;前田大介;久保盾貴
• 通讯作者: 久保盾貴

ヒト汗腺３次元構造の解明とヒト汗腺オルガノイドの作製

人体汗腺三维结构的解析及人体汗腺类器官的制备

• 发表时间: 2020
• 作者: 関口 賢介;的場 圭一郎;大橋 慎史;光吉 悦子;浮地 里佳子;永井 洋介;竹田 裕介;赤嶺 友代;金澤 康;横田 太持;宇都宮 一典;西村 理明;倉田隆一郎
• 通讯作者: 倉田隆一郎