糖尿病・老化個体の心筋梗塞再生微小環境のシングルセル多元細胞解析研究

糖尿病和老龄个体心肌梗死再生微环境的单细胞多细胞分析研究

基本信息

批准号：
22K08224
负责人：
浅原孝之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shonan Kamakura General Hospital, Medical Corporation Tokushukai (Center for Clinical and
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

臓器再生における再生微小環境の血液細胞群（血管内皮前駆細胞(EPC)、マクロファージ・リンパ球の抗炎症・免疫寛容細胞）のフェノタイプは、臓器・血管再生メカニズムにおいて重要な役割を担い、糖尿病・肥満・老化などの慢性炎症病態では、このフェノタイプ異常から再生環境不全が起こり、動脈硬化症・虚血性疾患の進行に繋がると考えられ、令和元年からの基盤Cでは、これを体系的に研究して来た。前基盤研究の発展研究として、今最も技術的発展が著しいsingle cell 解析を利用することで、今までのbulk cell解析（混合細胞解析）とスケールの異なる情報の量と質を獲得できるようになる。本研究にsingle cell解析を用いることで、① 環境細胞群を、発現性の均一的な細胞群（クラスター）に分類・分布比較し ②クラスターごとの膨大なRNAseqデータのAI解析によるマーカー・発現性・分泌性の探索 ③ 健常と疾患データ比較による、単一細胞あるいはクラスターごとの分泌分子・細胞内シグナル・代謝などの異常探索、責任分子同定が可能になる。本研究によって、再生環境細胞の各クラスターの網羅的機能（遺伝子発現・分泌・シグナル）を比較解析し、糖尿病・老化での再生不全メカニズムを明らかに出来る。sc-seqデータ解析からは糖尿病・老化による具体的な不全責任因子を同定することが可能になり、今後の創薬・細胞治療などによる再生環境治療などの発展に期待が出来る。

器官再生过程中再生微环境中的血细胞群（血管内皮祖细胞（EPC）、巨噬细胞和淋巴细胞等抗炎/免疫耐受细胞）的表型在器官/血管再生机制中发挥着重要作用，在慢性炎症中在肥胖和衰老等情况下，这种表型异常会导致再生环境失败，这被认为会导致我一直在研究的动脉硬化和缺血性疾病的进展。通过使用目前技术发展最快的单细胞分析作为先前基础研究的延伸，将有可能以不同于传统批量细胞分析（混合细胞）的规模获得数量和质量的信息。分析）。。通过本研究中的单细胞分析，我们可以（1）将环境细胞群的分布分类和比较为具有统一表达的细胞群（簇），以及（2）利用AI分析大量RNAseq来识别标记和表达每个簇的数据。・寻找分泌特性 ③ 通过比较健康和患病数据，可以搜索单个细胞或簇中的分泌分子、细胞内信号、新陈代谢等的异常，并识别责任分子。通过这项研究，我们将能够比较分析再生环境中各细胞簇的综合功能（基因表达、分泌和信号），并阐明糖尿病和衰老中再生失败的机制。 SC-seq 数据分析使得识别导致糖尿病和衰老导致的失败的具体因素成为可能，我们可以期待通过药物发现和细胞疗法来实现再生环境治疗的未来发展。