早期CKD患者の精密医療を目指した予後評価法の開発

シングルセルRNA-seq解析は、RNAの発現量を1細胞ごとに網羅的に計測する技術で、腎臓のように多種多様な細胞で構成される臓器の解析において非常に有用な知見をもたす。本研究では、sequence read archiveに登録されている複数のシングルセルRNA-seqデータを再解析し、腎発生におけるnephron progenitorの自己複製プロセスや細胞間コミュニケーションなどを明らかとした。シングルセルRNA-seq解析では、trajectory解析やRNA velocity解析などを用いることで、従来のbulk RNA sequenceとは異なった側面から生命現象を捉えることが可能であり、本研究で引き続き、シングルセルRNA-seq解析を用いて予後を解析する。また、腎臓病の発症および進展には、糸球体上皮細胞の足突起癒合や尿細管細胞のミトコンドリア障害などが関与しているが、これらの構造変化は非常に微細なため、日常臨床で使用する光学顕微鏡では観察できない。本研究では、腎生検による腎臓病診断に用いられたマッソントリクローム染色腎生検プレパラートをそのまま超解像度顕微鏡で観察することにより、上述の腎微細構造変化が観察可能であることを明らかとした。さらに、フーリエ変換を用いてこれらの構造変化を定量評価する方法を開発した。我々の方法を用いて尿細管細胞のミトコンドリア形態変化を定量評価すると、腎生検後の腎機能低下速度を予測できることも明らかとした。

シングルセルRNA-seq解析は、RNAの発現量を1細胞ごとに網羅的に計測する技術で、腎臓のように多種多様な細胞で構成される臓器の解析において非常に有用な知見をもたす。本研究では、sequence read archiveに登録されている複数のシングルセルRNA-seqデータを再解析し、腎発生におけるnephron progenitorの自己複製プロセスや細胞間コミュニケーションなどを明らかとした。シングルセルRNA-seq解析では、trajectory解析やRNA velocity解析などを用いることで、従来のbulk RNA sequenceとは異なった側面から生命現象を捉えることが可能であり、本研究で引き続き、シングルセルRNA-seq解析を用いて予後を解析する。また、腎臓病の発症および進展には、糸球体上皮細胞の足突起癒合や尿細管細胞のミトコンドリア障害などが関与しているが、これらの構造変化は非常に微細なため、日常臨床で使用する光学顕微鏡では観察できない。本研究では、腎生検による腎臓病診断に用いられたマッソントリクローム染色腎生検プレパラートをそのまま超解像度顕微鏡で観察することにより、上述の腎微細構造変化が観察可能であることを明らかとした。さらに、フーリエ変換を用いてこれらの構造変化を定量評価する方法を開発した。我々の方法を用いて尿細管細胞のミトコンドリア形態変化を定量評価すると、腎生検後の腎機能低下速度を予測できることも明らかとした。