加齢による気道上皮細胞の変化が気道炎症を制御するメカニズムの解析

气道上皮细胞年龄相关变化控制气道炎症的机制分析

• 批准号: 22K16182
• 负责人: 折茂 圭介
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Center for Child Health and Development
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16182/
• 关键词: 気道上皮細胞; Ⅱ型肺胞上皮細胞; 加齢

本研究の最終目的は、高齢者の呼吸器疾患における病態メカニズムを明らかにし、新たな治療標的を探索することである。予備検討の結果から、申請者らは、気道上皮構成細胞が加齢によってその構成割合や表現形をダイナミックに変化させて、実際呼吸器疾患の病態に影響を与えている可能性が高いと考えている。1. 2週齢、8週齢、35週齢の野生型マウス肺を用いて解析基盤の確立として、cell sortrerを用いて2型肺胞上皮細胞、気道上皮細胞などの組織構成細胞の分離方法の確立、sortingのためのgating作成を行った。2. 解析基盤の確立ができた後に各気道上皮構成細胞をマウス肺から単離して、少数細胞からでも可能なキットを用いてRNA-シーケンスを行い、細胞の遺伝子発現の変化の網羅的解析を行った。結果として、2型上皮細胞では、年齢依存的に発現変動する遺伝子群が8週齢マウスをコントロールとして35週齢マウスは362遺伝子、2週齢マウスは747遺伝子、気道上皮細胞では年齢依存的に発現変動する遺伝子群が8週齢マウスをコントロールとして35週齢マウスは124遺伝子、2週齢マウスは1111遺伝子だった。以上の結果により、加齢による気道構成細胞の性質の変化は、幼若マウスと比較すると加齢マウスのほうが小さいことが示唆された。現在、35週齢マウスにおいて各細胞で変動が確認できた遺伝子群が関連するpathwayについて更に詳細に解析をすすめている。

本研究的最终目的是阐明老年人呼吸系统疾病的病理机制并寻找新的治疗靶点。基于初步研究的结果，申请人认为，气道上皮组成细胞很可能随着年龄的增长而动态地改变其组成比例和表型，并且这实际上影响了呼吸系统疾病的病理。 1. 为了建立使用2周龄、8周龄和35周龄野生型小鼠肺的分析平台，我们使用细胞分选仪分离2型肺泡上皮细胞等组织构成细胞和气道上皮细胞建立并创建用于分选的门控。 2. 建立分析平台后，我们从小鼠肺部分离出每个气道上皮组成细胞，并使用试剂盒进行RNA测序，即使少量的细胞也可以全面分析细胞基因表达的变化。结果，在2型上皮细胞中，作为对照的8周龄小鼠中有362个基因，2周龄小鼠中有747个基因，以及气道上皮细胞中的表达随年龄而变化的基因以8周龄小鼠为对照，35周龄小鼠中有124个基因表达发生变化，2周龄小鼠中有1111个基因表达发生变化。上述结果表明，老年小鼠气道组成细胞特性的与年龄相关的变化小于年轻小鼠。我们目前正在对与基因组相关的通路进行更详细的分析，这些基因组的变化在 35 周龄小鼠的每个细胞中得到了证实。