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毛包の上皮―間充織相互作用を制御する細胞外環境の解明とin vitro再構築

控制毛囊上皮间质相互作用的细胞外环境的阐明和体外重建

基本信息

批准号：
22KJ2160
负责人：
待田大輝
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2160/
关键词：
細胞外マトリックス毛乳頭細胞ラミニン

项目摘要

本研究は、細胞外マトリックスの詳細な組成解析に基づき、毛乳頭の周囲環境の解読と、そのin vitro再構築を目指している。当該年度は、毛乳頭の周囲環境を構築する細胞外マトリックス（ECM）の探索と、毛乳頭とECMの接着メカニズムについて研究をすすめた。まず、マウス皮膚とヒト皮膚を対象にした免疫組織染色により、ダイナミックな毛包の再生周期を通して毛乳頭の周囲環境は、常に間質系のECMではなく、基底膜のECMで構成されていることを明らかにした。さらに、ヒト皮膚のscRNA-seqデータを用いて毛乳頭細胞が発現するECM分子を探索し、毛乳頭細胞ではシグナル液性因子の伝達に関わる分子が多く発現していることが分かった。次に、毛乳頭が発現しているECM受容体を探索するため、ECM受容体の遺伝子発現をscRNA-seqで、培養毛乳頭細胞の表面上のECM受容体をFACSで探索した。その結果、毛乳頭細胞はラミニン認識型のインテグリンの発現が他の線維芽細胞と異なることが明らかになった。これらの結果から、毛乳頭細胞は線維芽細胞の細胞系譜にもかかわらず、基底膜分子と相互作用することで、毛再生能を発揮していると考えた。そこで、培養毛乳頭細胞とECM蛋白質との接着活性を調べた結果、毛乳頭細胞は周囲環境を構築しているラミニンに対する接着活性が弱かった。これらの結果は、毛乳頭の周囲には接着活性の弱いラミニンが沈着している可能性を示唆している。今後は、接着活性の弱いラミニンが毛乳頭細胞に与える影響を解明し、その知見に基づく毛乳頭細胞の培養系を確立する。

This study is aimed at the detailed analysis of extracellular structure, basic structure, peripheral environment of hair papilla and reconstruction of structure in vitro. During the year, the study of extracellular matrix (ECM) and the development of the peripheral environment of hair papilla was conducted. The skin and the basement membrane of the hair follicle are closely related to the hair follicle regeneration cycle. In addition, scRNA-seq expression in the skin is used to explore ECM molecules that are expressed in dermal papilla cells, and many molecules that are involved in the expression of lipid factors in dermal papilla cells are expressed in the skin. Second, the discovery of dermal papilla and ECM receptors was explored by scRNA-seq, and ECM receptors on the surface of cultured dermal papilla cells were explored by FACS As a result, the hair papilla cells are different from the hair papilla cells. As a result, hair papilla cells and hair germ cells interact with each other. As a result, the adhesion activity of cultured dermal papilla cells and ECM proteins was modulated, and the adhesion activity of cultured dermal papilla cells in response to environmental conditions was weakened. The result is that the hair papilla is weak in activity and the possibility of sedimentation is indicated. In the future, we will investigate the effects of weak adhesion on dermal papilla cells and establish a culture system for dermal papilla cells.