身体不活動に伴う脂肪髄形成の病態理解－１細胞解析による骨髄間葉系細胞群変容の解明

了解与缺乏身体活动相关的脂肪骨髓生成的病理学 - 通过单细胞分析阐明骨髓间充质细胞群的变化

基本信息

批准号：
22KJ1188
负责人：
住谷瑛理子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
The University of Tokyo
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 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1188/
关键词：
身体不活動脂肪髄骨髄間葉系細胞 RANKL

项目摘要

長期臥床など身体不活動の状況では、骨髄中の造血組織が脂肪細胞に置き換わる脂肪髄化が起こり造血・免疫機能が低下することが問題となる。本研究では身体不活動によって引き起こされる骨髄組織の脂肪化の機序を解明することを目的とする。具体的には、脂肪細胞の前駆細胞となる骨髄間葉系細胞の同定ならびに同定した前駆細胞から脂肪細胞への分化を促進する分子メカニズムを明らかにする。これまでの研究において胎生期のマウス骨髄間葉系細胞の一部にRANKLを発現した履歴のある亜集団が存在することを見出している。そこでまず、同様の細胞が成体の骨髄に存在するかどうかを調べた。RANKLを発現した細胞が蛍光タンパク質で標識される遺伝子改変マウス(RANKL fate mappingマウス)の大腿骨を組織学的に解析したところ、骨幹端付近に存在する骨芽細胞系譜細胞に加え、骨髄中の間質細胞や傍血管細胞の一部が出生後にRANKLを発現した履歴を有することがわかった。次に、これらの「RANKLを発現した骨髄間葉系細胞」が身体不活動による脂肪髄化にどのように関係するかを明らかにするために、８週齢RANKL fate mappingマウスに後肢不動化処置を施し、２週間の拘束の後、骨と骨髄から単離した標識細胞に対して一細胞遺伝子発現解析を行った。今後得られたデータの解析を進めることで、「RANKLを発現した骨髄間葉系細胞」が身体不活動によりどのような遺伝子発現変化を示すかが明らかにし、RANKL発現細胞と脂肪髄化の関係を探る上での手がかりを得ることを目指す。

在他不活跃的情况下，例如在长期躺下，发生脂肪肌化，在这种情况下，骨髓中的造血组织被脂肪细胞所取代，从而导致造血和免疫功能下降。这项研究旨在阐明由身体不活跃引起的骨髓组织脂肪的机制。具体而言，我们将阐明促进骨髓间充质细胞鉴定的分子机制，这些细胞是脂肪细胞的祖细胞，并从确定的祖细胞分化为脂肪细胞。先前的研究发现，在某些胚胎小鼠骨髓间充质细胞中，RANKL表达的亚群。首先，我们研究了成年骨髓中是否存在类似细胞。对遗传修饰的小鼠股骨（RANKL脂肪映射小鼠）的组织学分析，其中RANKL表达细胞用荧光蛋白标记，表明，除了位于形而上学的末端附近的成骨细胞外，骨骨髓中的一些基质细胞和骨膜细胞还具有出生的级别的历史。接下来，为了阐明这些“表达RANKL的骨髓间充质细胞”如何参与由身体不活跃引起的脂肪髓鞘，用后肢固定的8周大的RANKL脂肪图映射小鼠进行治疗，经过两周的约束，对单细胞的基因表达分析在骨和骨头骨骼中进行了两周的单细胞基因表达分析。通过分析将来获得的数据，我们将由于身体不活跃而阐明基因表达的“表达RankL骨髓间充质细胞”的变化，我们将为探索表达RANKL的细胞与脂肪细胞增多症之间的关系提供线索。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cartilage-degrading cells in the primary ossification center contributes to perinatal bone marrow development

原发骨化中心的软骨降解细胞有助于围产期骨髓发育

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Eriko Sumiya;Shinichiro Sawa
通讯作者：
Shinichiro Sawa

一細胞遺伝子発現解析を活用した骨髄発生に寄与する新規細胞集団の同定

使用单细胞基因表达分析鉴定有助于骨髓发育的新细胞群

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shinpei Harada;Daigo Hashimoto;Hajime Senjo;Kazuki Yoneda;Zixuan Zhang;Xuanzhong Chen;Ryo Kikuchi;Masahiro Chiba;Hiroyuki Ohigashi;Takahide Ara;Masao Nakagawa;Masashi Suganuma;Rick C. Tsai;and Takanori Teshima;住谷瑛理子
通讯作者：
住谷瑛理子