The regulatory roles of basophils in skin allergic inflammation by using single-cell RNA-seq analysis

利用单细胞 RNA-seq 分析嗜碱性粒细胞在皮肤过敏性炎症中的调节作用

• 批准号: 22K07115
• 负责人: 三宅 健介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07115/
• 关键词: 好塩基球; 単球由来マクロファージ; 分化経路; 1細胞RNAシーケンス; 炎症収束; アレルギー; M2マクロファージ; アトピー性皮膚炎

アトピー性皮膚炎は、増悪と寛解を繰り返す掻痒の強い湿疹を全身に認める慢性皮膚炎症性疾患である。近年新たな治療薬も登場しているものの、難治例はいまだ多く、根本的かつ安価な治療薬の開発が求められている。この課題の解決のため、我々は、マウスアトピー性皮膚炎モデルとしてIgE依存性慢性皮膚アレルギー炎症（IgE-CAI）を樹立した。本モデルにおいては希少な白血球の一種である好塩基球が炎症誘導に必須の役割を果たす。一方、炎症後期には、好塩基球は炎症抑制型の単球由来マクロファージが誘導され、炎症を収束に向かわせることも解明されている。しかしながら、単球由来マクロファージが炎症抑制機能を果たす機序はほとんどわかっていない。研究代表者は、単球由来マクロファージによるアレルギー炎症抑制機構を解明するために、IgE-CAIの皮膚炎症局所を高感度の1細胞RNAシーケンス(scRNA-seq)にて解析した。その結果、炎症早期と炎症後期では、単球由来マクロファージは全く異なる遺伝子発現を示すことが明らかになった。特に、炎症後期の単球由来マクロファージではアポトーシス細胞貪食に重要な遺伝子（Gas6, Mertk等）が高発現していた。実際にアポトーシス細胞貪食のインヒビターを用いてIgE-CAIを誘導すると、炎症細胞浸潤や耳介腫脹が有意に増加することが明らかになった。このことから、炎症後期のM2マクロファージは、炎症局所に存在する死細胞を速やかに除去することで、炎症抑制機能を果たしていることが示唆された。以上から、炎症局所へと浸潤した単球は早期単球由来マクロファージを経て後期単球由来マクロファージへと分化し、死細胞貪食能が向上することで、速やかに死細胞を貪食し、炎症収束へと向かわせることを解明した。以上の研究成果は現在論文投稿中であり、2022年度にプレプリント誌として発表した。

Chronic skin inflammation due to dermatitis, eczema and other symptoms In recent years, new treatments have been introduced, and there are many refractory cases. The fundamental development of safe treatments has been sought. To solve this problem, we should establish IgE-CAI (IgE-dependent chronic skin inflammation). This is the result of an inflammatory response to leukocytes. One side, inflammation late stage, good basal ball, inflammation inhibition type of ball origin, inflammation bundle to the end of the solution The mechanism of inflammation inhibition is to prevent inflammation. The study representative analyzed the origin of the virus, the mechanism of inflammation inhibition, and the high sensitivity of IgE-CAI to the mechanism of skin inflammation. The results of inflammation, early and late inflammation, the origin of the ball, the occurrence of all kinds of different genes, and the development of light. In particular, the origin of inflammation in the late stage of the disease is very high in the presence of important genes (Gas6, Mertk, etc.) In the meantime, the cell gluttony is induced by IgE-CAI, and the inflammatory cell infiltration and ear swelling are intentionally increased. The M2 gene expression in the late stage of inflammation is related to the presence of dead cells and the inhibition of inflammation. The above, inflammation of the body, infiltration of the ball, early ball origin, early ball origin, differentiation, dead cell gluttony can be upward, rapid, dead cell gluttony, inflammation of the body, to explain the problem. The above research results are reported in the current paper submission and in the 2022 annual report.

项目成果

好塩基球浸潤による成人アトピー性皮膚炎患者層別化の検討

基于嗜碱性粒细胞浸润的成人特应性皮炎患者分层研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 長島 夏実;宇賀神 つかさ;三宅 健介;烏山 一;並木 剛.
• 通讯作者: 並木 剛.

Psychological stress exacerbates skin allergic inflammation by dysfunction of anti-inflammatory M2 macrophages via β2-adrenergic receptor

心理压力通过β2肾上腺素受体导致抗炎M2巨噬细胞功能障碍，从而加重皮肤过敏性炎症

• 发表时间: 2022
• 作者: Urakami Hitoshi;Fujita Yuki;Komura Ayaka;Nagao Kei;Matsui Keigo;Hino Shota;Miyake Kensuke;Karasuyama Hajime;Yoshikawa Soichiro;Kamiya Atsunori;Morizane Shin.
• 通讯作者: Morizane Shin.

Transcriptomic and functional analyses uncover an immature subpopulation of basophils in the bone marrow and FoxO1 as a transcription factor involved in the regulation of basophil responsiveness

转录组学和功能分析揭示了骨髓中未成熟的嗜碱性粒细胞亚群，并且 FoxO1 作为参与调节嗜碱性粒细胞反应性的转录因子

• 发表时间: 2022
• 作者: Junya Ito;Kensuke Miyake;Kazufusa Takahashi;Shigeyuki Shichino;Hajime Karasuyama
• 通讯作者: Hajime Karasuyama