Research on the roles of neural crest derived cells in the pulmonary development .

神经嵴来源细胞在肺发育中作用的研究。

基本信息

批准号：
22H02774
负责人：
江本憲昭
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Kobe Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、「肺における神経堤に由来する細胞が、外環境の酸素濃度を感知して、出生直後の肺胞形成およびその後の肺の恒常性維持に重要な役割を果たす」という仮説に対し、エンドセリン系を切り口として、分子遺伝学的手法やイメージング法を駆使して解明することを試みるものである。当該年度は下記3つのアプローチで研究を進めた。①シングルセルRNAシーケンス解析による肺胞形成、恒常性維持に重要なシグナルの同定：生後0.5日のET-2遺伝子欠損マウスと野生型マウスの肺から調製したRNAを用いて、シングルセルRNAシーケンスによる網羅的な解析を行った。その結果、ET-2の欠損により肺に活性化された好中球で構成される分画が新たに出現していることが明らかとなった。これらの細胞が出生直後の呼吸開始とともに出現したのかどうかを確認するために出生直前の胎児を帝王切開で取得し、調製した検体を用いてシングルセルRNAシーケンス解析を実施したところ、呼吸開始前から肺に活性化された好中球が出現していることが明らかとなった。②ET-2レポーターマウスの作出：ET-2の遺伝子座に超高輝度発光タンパクの機能を持つYeNL2.0-CL1-PEST遺伝子をノックインしたマウスをCRISPER/Cas9システムを用いて作出した。マウスは発生学的な異常をきたさず発育しており、生体イメージングの手法を用いてET-2の発現を確認する。③モデル動物を用いたアプローチ：野生型マウスを用いてエラスターゼで処置した慢性閉塞性肺疾患（COPD）のモデルマウスの作成を試みた。フレキシベントを用いた呼吸機能検査および肺の組織学的解析でCOPDを誘発できていることを確認した。

在这项研究中，我们将试图阐明以下假设：“肺部的神经rest源性的细胞在外部环境中意识到氧气浓度，并在出生后立即在肺泡形成中起重要作用，并随后维持肺稳态，”使用内皮素系统作为起点。在财政年度，我们使用以下三种方法进行了研究：1）通过单细胞RNA测序识别对肺泡形成和维持肺泡形成至关重要的信号：使用单单细胞RNA测序的全面分析，使用单单细胞RNA测序使用来自ET-2缺乏小鼠和野生型小鼠的肺在出生后0.5天进行的RNA进行。结果，据揭示了由于ET-2缺乏而出现了由肺中激活的中性粒细胞组成的新部分。为了检查这些细胞是否在出生后立即出现在呼吸开始时，通过剖宫产获得胎儿，并使用准备好的标本进行了单细胞RNA测序分析，并发现激活的嗜中性粒细胞在呼吸开始前出现在肺中。 2。创建ET-2报告基因小鼠：使用Crisper/cas9系统创建了具有超高亮度发光蛋白功能的Yenl2.0-Cl1-pest基因的小鼠。小鼠没有任何胚胎异常发育，并且使用生物成像技术证实ET-2的表达。 ③使用模型动物：我们试图创建一种使用野生型小鼠治疗的慢性阻塞性肺疾病（COPD）的模型小鼠。使用肺部屈曲和组织学分析进行呼吸功能测试证实，COPD可以诱导。