三次元形態計測に基づく、ベージュ脂肪細胞への分化運命予測

基于三维形态测量的米色脂肪细胞分化命运预测

• 批准号: 22K12797
• 负责人: 服部 一輝
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for 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-22K12797/
• 关键词: ベージュ脂肪; １細胞解析; ベージュ脂肪細胞; 脂肪前駆細胞

地球上には10億人以上の肥満患者がいると報告されているが、多くの患者に適用可能な治療法は依然確立されていない。ひとつの有望な戦略として、熱産生によってエネルギーを消費する脂肪細胞であるベージュ脂肪細胞の数を増加させる方法が挙げられるが、治療法としての確立にはまだ至っていない。ひとつの大きな課題は、脂肪組織内の多様な前駆細胞集団の中で、ベージュ脂肪細胞への分化指向性の高い前駆細胞の同定・単離が達成されていないことであると考える。組織の前駆細胞集団には、エネルギー消費能が低い白色脂肪細胞への指向性が高い前駆細胞なども含まれていると考えられるため、組織由来の前駆細胞集団を用いた解析はノイズの多いものとなる。それ故、ベージュ脂肪細胞へと分化しやすい前駆細胞を単離することが、ベージュ脂肪細胞の分化メカニズム解析などに有用となる。そこで本研究では、ベージュ脂肪細胞の前駆細胞を形態学的に同定し、選別可能にすることで、新たな抗肥満戦略構築のための技術基盤を確立することを目標とする。本年度は脂肪前駆細胞株を用いて、１細胞分化誘導系の構築を進め、また、マイクロ液滴系を用いた、１細胞経時計測系の開発・概念実証を行なった。他細胞が周辺に存在しないような、空間的に隔離された１細胞でも分化し得る条件の設定は、ベージュ脂肪前駆細胞の単離に必須である。そこで、さまざまなハイドロゲル中での三次元培養を試行することにより、その可能性を見出した。加えて、直径80マイクロメートルの微小液滴内で１細胞ごとを培養し、そのダイナミクスを約２日間に亘り経時計測する系を開発した。さらには、概念実証実験として、１細胞ごとからの細胞外小胞放出ダイナミクスの計測を、332細胞に対して並列に行うことに成功した。

More than 1 billion people on earth are suffering from obesity, and treatment options are still established for many of them. The method of increasing the number of fat cells in the body is to increase the number of fat cells in the body, and the method of treatment is to increase the number of fat cells. The main problem is that there are many kinds of cells in subcutaneous fat, and the differentiation orientation of adipocytes and the identity of high-level cells in subcutaneous fat is achieved. The tissue of the anterior cell set can be divided into two groups: one group is white fat cells, the other group is white fat cells, and the other group is white fat cells. Therefore, it is useful to analyze the differentiation and differentiation of adipocytes. The purpose of this study is to establish a new technology base for the identification and identification of adipocytes and their precursors. This year, the development and conceptual demonstration of adipocyte differentiation induction line and 1 cell culture time measurement line were carried out. The conditions for cell differentiation are set in such a way that the cells are isolated from each other in the periphery and in such a way that the cells are isolated from each other in the space The possibility of three-dimensional culture in the middle of the world has been revealed. 1 cell in a droplet of 80 mm diameter was cultured, and the system was developed for about 2 days. The concept of cell proliferation was successfully demonstrated by cell number 1 and cell number 3.

项目成果

マイクロ流体デバイスを活用した、１細胞からの細胞外小胞放出ダイナミクスの光学計測

使用微流体装置光学测量单个细胞的细胞外囊泡释放动力学

• 发表时间: 2022
• 作者: 服部一輝;合田有希;山下港;吉岡祐亮;小嶋良輔;太田禎生
• 通讯作者: 太田禎生

Droplet Array-Based Platform for Parallel Optical Analysis of Dynamic Extracellular Vesicle Secretion from Single Cells

基于液滴阵列的单细胞动态细胞外囊泡分泌并行光学分析平台

• DOI: 10.1021/acs.analchem.2c01609
• 发表时间: 2022
• 期刊: Analytical Chemistry
• 影响因子: 7.4
• 作者: Hattori Kazuki;Goda Yuki;Yamashita Minato;Yoshioka Yusuke;Kojima Ryosuke;Ota Sadao
• 通讯作者: Ota Sadao

Droplet Array-Based Platform for Time-Lapse Quantification of Extracellular Vesicle Release from Single Cells

基于液滴阵列的单细胞胞外囊泡释放延时定量平台

• 发表时间: 2022
• 作者: Hattori;K.;Goda;Y.;Yamashita;M.;Yoshioka;Y.;Kojima;R.;and Ota;S.
• 通讯作者: S.

High-Throughput Parallel Optofluidic 3d-Imaging of Adherent Cells in Adherent State

贴壁状态贴壁细胞的高通量并行光流控 3D 成像

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamashita;M.;Hattori;K.;Kirisako;H.;Chen;X.;Ugawa;M.;and Ota;S.
• 通讯作者: S.