神経堤由来細胞シングルセルゲノミクスを基盤とした効果的組織再生法の開発

基于神经嵴来源的单细胞基因组学开发有效的组织再生方法

• 批准号: 22K19635
• 负责人: 上條 竜太郎
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19635/
• 关键词: 神経堤由来細胞; シングルセルRNAシークエンス解析

神経堤由来細胞は、胎生期初期に形成される神経堤から口腔組織をはじめとした生体内の各組織に遊走し、その一部は組織幹細胞として定着先の組織内に残り、多分化能を維持することが知られている。成体組織から得られるため、ES細胞のように受精卵を用いる際の生命倫理的な問題もなく、またiPS細胞における癌化のリスクも低いことから、口腔組織をはじめとした組織再生医療の新しい細胞リソースとして期待されている。これまで、神経堤細胞特異的に発現するミエリンプロテイン0(P0)遺伝子プロモーター制御下でGFP(Green Fluorescent Protein ; 緑色螢光タンパク質)を発現するP0-Cre/GFPマウスを用い、GFP陽性細胞を指標として神経堤由来細胞を採取し、口腔組織をはじめとした組織再生への応用を検討してきた。しかし、GFP陽性細胞を指標として採取した神経堤由来細胞の多くはすでに分化した細胞であるため、その中から数少ない組織幹細胞を同定し、高純度に採取することが肝要であると考えた。そこで採取した神経堤由来細胞の遺伝子発現様式を1細胞ごとに同定し、どの細胞集団(クラスター)が組織幹細胞であるか検討するために、次世代シークエンサーによるシングルセルRNAシークエンス解析(scRNA-seq)を行った。P0-Cre/GFPマウス下鼻甲介組織よりGFP陽性細胞をセルソーティングにより分離後、次世代シークエンサーによる遺伝子解析を行い、ミトコンドリア遺伝子数の高い(>10%以上)細胞を除いた約1,000個の細胞に関し、UMAP(Uniform Manifold Approximation and Projection)解析を含むscRNA-seq解析を行なったところ、遺伝子発現様式が類似しているクラスターが13個存在していた。この中で、どのクラスターに組織幹細胞が存在するか検討歩るために、トラジェクトリー解析(分化過程の軌道解析により、細胞集団の始まりとなる幹細胞クラスターを同定する方法)から、Sox2を特異的発現するクラスターに組織幹細胞としての性質を有する細胞集団が存在する可能性が示唆された。また、このクラスターに存在する細胞に特異的に発現する細胞表面タンパク質の候補も同定された。

経 god dam early origin cell は, TaiShengQi に form さ れ る 経 god dam か ら oral tissue を は じ め と し た に wander し の each organization in the body, そ の a は tissue stem cells と し て fixed on first の tissues に り residue, can more differentiated を maintain す る こ と が know ら れ て い る. Adult tissue か ら have ら れ る た め, ES cells の よ う に を fertilized eggs with い る interstate の bioethics な problem も な く, ま た iPS cells に お け る canceration の リ ス ク も low い こ と か ら, oral tissue を は じ め と し た tissue regeneration medical の new し い cells リ ソ ー ス と し て expect さ れ て い る. こ れ ま で, god 経 dike cell specific に 発 now す る ミ エ リ ン プ ロ テ イ ン 0 (P0) posthumous son 伝 プ ロ モ ー タ ー under the system of imperial で GFP (Green Fluorescent Protein; Green fluorescent タ ン パ ク qualitative) を 発 now す る P0 - Cre/GFP マ ウ ス を を い, GFP positive cells with index と し て 経 god dam origin cells を take し, oral tissue を は じ め と し た tissue regeneration へ の 応 with を beg し 検 て き た. し か し, GFP positive cells を index と し て take し た 経 god dam origin cells more than の く は す で に differentiation し た cells で あ る た め, そ の in か ら number less な を い tissue stem cells with し, high purity に take す る こ と が liver to で あ る と exam え た. そ こ で take し た 経 god dam origin cells の heritage 伝 を 発 presently others type 1 cells ご と に with し, ど の cells sets 団 (ク ラ ス タ ー) が tissue stem cells で あ る か beg す 検 る た め に, next generation シ ー ク エ ン サ ー に よ る シ ン グ ル セ ル RNA シ ー ク エ ン ス parsing (scRNA - seq) line を っ た. P0 - Cre/GFP マ ウ ス inferior turbinate medium organization よ り GFP positive cells を セ ル ソ ー テ ィ ン グ に よ り after separation, the next generation シ ー ク エ ン サ ー に よ る heritage 伝 line analytical を い, ミ ト コ ン ド リ ア heritage 伝 high number of child の い を (> 10%) cells except い た about 1000 の cells に masato し, UMAP (Uniform Contains Manifold Approximation and the Projection) parsing を む scRNA - seq parsing line を な っ た と こ ろ, but 伝 発 presently others in similar type が し て い る ク ラ ス タ ー が 13 exist し て い た. こ の で, ど の ク ラ ス タ ー に tissue stem cells have す が る か 検 please step る た め に, ト ラ ジ ェ ク ト リ ー analytic process (differentiation の orbit parsing に よ り, cell set 団 の beginning ま り と な る stem cells ク ラ ス タ ー を with fixed す る) か ら, Sox2 を specific 発 now す る ク ラ ス タ ー に tissue stem cells と し て の nature を have す る is fine There is a する possibility that the cell group が indicates された. ま た, こ の ク ラ ス タ ー に exist す る cells に specific に 発 now す る cell surface タ ン パ ク qualitative の alternate も with fixed さ れ た.

项目成果

活性硫黄分子種はカルシウム・カルシニウリン経路を活性化し破骨細胞分化を促進する

活性硫物质激活钙-钙尿素途径并促进破骨细胞分化

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉崎リサ;宮本洋一;金子児太郎;上條竜太郎;近津大地
• 通讯作者: 近津大地

Enhanced sclerostin production by osteocytes in response to acid stimulation

骨细胞响应酸刺激而增强硬化素的产生

• 发表时间: 2022
• 作者: 三木康史;竹下登;山下元三;北村正博;村上伸也;天田 かおり;Kaori Ikezaki-Amada
• 通讯作者: Kaori Ikezaki-Amada

細胞外pHは骨細胞による骨代謝回転を制御する

细胞外 pH 值控制骨细胞的骨转换

• 发表时间: 2022
• 作者: 天田かおり;宮本洋一;代田達夫;上條竜太郎
• 通讯作者: 上條竜太郎

Exploring the pathophysiological mechanism of interstitial edema focusing on the role of macrophages and their interaction with the glycocalyx.

探索间质性水肿的病理生理机制，重点关注巨噬细胞的作用及其与糖萼的相互作用。

• DOI: 10.1016/j.job.2023.01.001
• 发表时间: 2023
• 期刊: J Oral Biosci
• 影响因子: 2.4
• 作者: Nishida R;Suzuki D;Akimoto Y;Matsubara S;Hayakawa J ;Ushiyama A;Sasa K;Miyamoto Y;Iijima T;Kamijo R
• 通讯作者: Kamijo R

Low oxygen tension suppresses the death of chondrocyte-like ATDC5 cells induced by interleukin-1?

低氧张力抑制白细胞介素1诱导的软骨细胞样ATDC5细胞死亡？

• DOI: 10.1007/s11626-022-00680-z
• 发表时间: 2022
• 期刊: In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal
• 作者: Tanaka Motohiro;Miyamoto Yoichi;Sasa Kiyohito;Yoshimura Kentaro;Yamada Atsushi;Shirota Tatsuo;Kamijo Ryutaro
• 通讯作者: Kamijo Ryutaro