シングルセルレベルで微小環境から探る子宮筋腫の発育とその多様性のメカニズムの解明

从单细胞水平的微环境探索子宫肌瘤生长的机制及其多样性

• 批准号: 22K19603
• 负责人: 杉野 法広
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19603/
• 关键词: 子宮筋腫; シングルセル解析; 微小環境; MED12変異

子宮筋腫は女性ホルモンにより発育するが、その反応性、腫瘍の大きさ、構成する細胞・組織には多様性（個人差）がある。また、ドライバー変異であるMED12変異の有無により2つの筋腫サブタイプ（MED12変異を有するMED12（＋）筋腫と有しないMED12（－）筋腫）が存在する。子宮筋腫では主となる平滑筋細胞の他に線維芽細胞、免疫細胞や膠原線維等により微小環境が形成されている。この微小環境における細胞間の相互作用が子宮筋腫の多様性に寄与すると考えられるため、これまでのバルクレベルでの解析ではその多様性の本質に迫ることは難しい。そこで本研究では、シングルセルレベルでの解析により子宮筋腫の発育と多様性のメカニズムを微小環境を構成する細胞の細胞間相互作用を通して解明することを目的とした。そのため、まず「1．MED12（＋）と（－）筋腫検体においてシングルセルRNA sequencingにより子宮筋腫の微小環境を構成する細胞集団を同定」し、さらに「2．異種移植 (Patient-derived xenograft：PDX) モデルを用いて筋腫の発育に伴う微小環境を構成する細胞集団の変化を調べ、発育に最も関与する細胞集団を同定」する。本年度は，上記研究項目1．については，シングルセルRNA sequencingにおいて実験の鍵となる子宮筋腫組織の単一細胞への分散法の確立を試みた。研究項目2．については，子宮筋腫の発育を再現できる現在唯一の実験系である異種移植モデルを確立し、筋腫細胞を重度免疫不全マウスの腎被膜下に移植することで筋腫様の腫瘤が再現性高く形成されることを確認した。

子宫肌瘤因雌性激素而生长，但其反应性、肿瘤大小以及构成细胞和组织各不相同（个体差异）。此外，根据是否存在驱动突变 MED12，肌瘤有两种亚型（具有 MED12 突变的 MED12(+) 肌瘤和不具有 MED12(-) 肌瘤）。子宫肌瘤中，微环境除主要的平滑肌细胞外，还由成纤维细胞、免疫细胞、胶原纤维等形成。由于这种微环境中细胞之间的相互作用被认为有助于子宫肌瘤的多样性，因此使用传统的整体水平分析很难接近这种多样性的本质。因此，在本研究中，我们旨在通过在单细胞水平上分析构成微环境的细胞之间的细胞间相互作用来阐明子宫肌瘤生长和多样性的机制。为此，我们首先使用 MED12 (+) 和 (-) 肌瘤标本中的单细胞 RNA 测序鉴定了构成子宫肌瘤微环境的细胞群，然后“2. 患者来源的异种移植物”。该模型可研究构成与肌瘤发育相关的微环境的细胞群的变化，并确定与发育最相关的细胞群。今年，我们将重点研究上述第1项。为此，我们尝试建立一种将子宫肌瘤组织分散到单细胞中的方法，这是单细胞RNA测序实验的关键。研究项目2.对此，我们建立了异种移植模型，这是目前唯一能够再现子宫肌瘤生长的实验系统，通过将肌瘤细胞移植到严重免疫缺陷小鼠的肾被膜下，以高重现性形成肌瘤样肿块。被证实

项目成果

Different transcriptome profiles and histological features in uterine fibroids with and without MED12 mutations.

具有和不具有 MED12 突变的子宫肌瘤的不同转录组谱和组织学特征。

• 发表时间: 2023
• 作者: Tamehisa T;Maekawa R;Sato S;Sakai T;Tamura I;Sugino N
• 通讯作者: Sugino N