消化管上皮の発生・分化原理の理解に基づく化生発症メカニズムの解明

基于胃肠道上皮发育和分化原理阐明化生发育机制

基本信息

批准号：
22K08043
负责人：
森健太郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanazawa Medical University
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

项目摘要

転写調節因子Id2について、マウス消化管発生分化過程における機能解析とヒト腸上皮化生における発現解析を行った。(1) Id2は生体の様々な細胞の分化増殖に機能していることが報告されているが、消化管形成における細胞増殖の機能については明らかになっていない。Id2欠損マウス胎児消化管は野生型と比して明瞭なサイズ減少が認められ、Id2は消化管の細胞増殖において機能を持つことが想定された。一方、Id2欠損マウスは盲腸の形態異常を認める。マウス盲腸の形成は胎生11日目に空腸と結腸の境界部位より遠位方向への間充織の突出が始まり、続く内胚葉の陥入により進行する。Id2欠損マウスでは胎生12日に陥入する内胚葉の増殖障害を認め、生後に観察される形態異常は胎生期の増殖障害に起因することが判明した。Id2欠損マウス胎児盲腸における細胞周期制御因子について検討したところ、サイクリンやサイクリン依存性キナーゼの発現には変化を認めず、特定のサイクリン依存性キナーゼ阻害因子が高発現していることを見出した。Id2欠損マウス胎児盲腸における遺伝子発現を網羅的に解析したところ、上記サイクリン依存性キナーゼ阻害因子の発現を調節する転写因子が同定された。以上より消化管の発生分化過程においてId2は分化調節因子の発現制御に加え増殖調節因子の発現制御も行っていることが判明し、Id2が持つ分化と増殖の接点におけるその機能の一端が明らかになった。(2)粘膜萎縮の有無を含む様々な段階のヒト腸上皮化生について、抗Id2抗体を用いた免疫染色を行った。その結果、Id2はCDX2の発現に見られるような他段階の発現パターンとは異なり、特定の段階における特徴的な発現パターンを持つことが判明した。このことからId2の腸上皮化生における発現は、ムチンタンパク質の発現と同様に、ヒト腸上皮化生の進行度のあらたな指標となりうることが示唆された。

在人肠上皮上皮化学期间的鼠胃肠道分化过程和表达分析期间，分析了转录调节剂ID2进行功能分析。（1）据报道，ID2在活体中各种细胞的分化和增殖中起作用，但是细胞增殖在胃肠道形成中的功能尚未阐明。与野生型相比，观察到ID2缺陷型小鼠的胎儿胃肠道的大小降低，并且假定ID2在胃肠道的细胞增殖中起作用。另一方面，ID2缺陷小鼠表现出异常的盲肠形态。在胚胎生命的第11天，小鼠阑尾炎的形成开始从空肠和结肠边界部位远端突出，然后是内胚层内胚层。在ID2缺陷型小鼠中，内胚层的增生障碍在胚胎生命的第12天入侵，发现出生后观察到的形态异常是由胚胎生活期间增殖疾病引起的。当检查ID2缺陷型小鼠的胎儿盲肠的细胞周期调节剂时，我们发现在细胞周期蛋白或细胞周期蛋白依赖性激酶的表达中未观察到任何变化，并且高度表达了特定的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂。鉴定了对ID2缺陷小鼠中胎儿盲肠中基因表达的全面分析，并鉴定了调节细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂表达的转录因子。从上面的角度来看，除了控制胃肠道中分化调节剂的表达外，ID2还控制了分化调节剂的表达，并且已经揭示了ID2在分化和增殖之间的接触点处的功能之一。（2）使用抗ID2抗体进行免疫染色，以针对人肠化生的各个阶段，包括存在或不存在粘膜萎缩。结果表明，ID2与CDX2表达中的其他阶段的表达模式不同，并且在特定阶段具有独特的表达模式。这表明ID2在肠道上的表达，类似于粘蛋白蛋白的表达，可能是人类肠道化生型进展的新指标。