BHDSの肺における嚢胞形成の機序を分子レベルで解明する

从分子水平阐明BHDS肺部囊肿形成机制

• 批准号: 22K16202
• 负责人: 中村 育子
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Juntendo University
• 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16202/
• 关键词: バート・ホッグ・デュベ症候群; FLCN遺伝子; 条件付きノックアウトマウス; scRNA-seq解析; 嚢胞性肺疾患; BHD; シングルセルRNAシーケンス; モデルマウス

①研究の目的：バート・ホッグ・デュベ症候群(BHDS)は線維毛包腫、腎腫瘍、多発肺嚢胞と反復する気胸に特徴づけられる常染色体優性遺伝性疾患で、FLCN遺伝子が原因遺伝子として知られている。肺では嚢胞を形成するが、その機序は明らかではない。申請者はBHDS患者の肺組織のscRNA-seq解析と条件付きFlcnノックアウトマウスを用いた検証からBHDSの肺嚢胞病変の発生機序を解明し治療標的を模索している。②研究実施計画：本研究では、A) BHDS肺組織と健常肺組織のscRNA-seq解析を行いFLCN関連遺伝子の発現を比較することで肺の構成細胞ごとの発現変動遺伝子の解析を行い、嚢胞病変形成の責任遺伝子を同定するために、B) 条件付きFlcnノックアウトを行うことで疾患モデルマウスを作成することをおこなった。A) BHDS肺組織3検体と健常肺組織2検体から各1検体ずつ計2検体の統合解析を実施した。同一細胞クラスターに存在する健常肺とBHDS由来細胞の2群間の遺伝子発現解析を実施し、その結果からFLCN複合体、FLCNノックアウトで発現が変動することが報告されている遺伝子および接着に関与する遺伝子に注目して解析を行った。その結果、細胞接着分子であるCadherinに関連する遺伝子Aが健常肺に比較してBHDS肺で発現が低下していることが示された。B) Flcn flox/floxマウスにSftpC-CreERT2マウスを交配させることでタモキシフェン誘導によりⅡ型肺胞上皮細胞特異的にFlcnを欠失させる条件付きノックアウトマウス(Flcn flox/flox:SftpC-CreERT2マウス)を作成予定であった。しかし、SftpC-CreERT2マウスとwild type の交配を行ったが、産仔が得られなかったため、現在自然交配から体外受精に変更して、作成を行っている。

①研究目的：Birt-Hogg-Dubé综合征（BHDS）是一种以纤维毛囊瘤、肾肿瘤、多发性肺囊肿和复发性气胸为特征的常染色体显性疾病，已知FLCN基因是其致病基因。它在肺部形成囊肿，但机制尚不清楚。申请人正在通过对BHDS患者肺组织进行scRNA-seq分析并使用条件Flcn基因敲除小鼠进行验证，阐明BHDS肺囊性病变的发生机制并寻找治疗靶点。 ②研究实施计划：本研究中，我们将：A）对BHDS肺组织和健康肺组织进行scRNA-seq分析，并比较FLCN相关基因的表达量，分析肺各组成细胞中表达变化的基因；为了鉴定负责病变形成的基因，我们通过执行 B) 条件 Flcn 敲除创建了疾病模型小鼠。 A) 对两个样本进行综合分析，每个样本来自三个 BHDS 肺组织和两个健康肺组织。我们对存在于同一细胞簇中的两组健康肺细胞和 BHDS 衍生细胞进行了基因表达分析，结果揭示了 FLCN 复合体、据报道在 FLCN 敲除中表达发生变化的基因以及参与粘附的基因。分析的重点是基因。结果表明，与健康肺相比，BHDS 肺中与细胞粘附分子钙粘蛋白相关的基因 A 的表达降低。 B)通过将Flcn flox/flox小鼠与SftpC-CreERT2小鼠杂交来创建其中通过他莫昔芬诱导在II型肺泡上皮细胞中特异性删除Flcn的条件敲除小鼠(Flcn flox/flox:SftpC-CreERT2小鼠)。被创建。然而，当我们将SftpC-CreERT2小鼠与野生型小鼠交配时，没有获得后代，因此我们目前正在通过自然交配改为体外受精来生产它们。