身体不活動に伴う脂肪髄形成の病態理解－１細胞解析による骨髄間葉系細胞群変容の解明

了解与缺乏身体活动相关的脂肪骨髓生成的病理学 - 通过单细胞分析阐明骨髓间充质细胞群的变化

基本信息

批准号：
22KJ1188
负责人：
住谷瑛理子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1188/
关键词：
身体不活動脂肪髄骨髄間葉系細胞 RANKL

项目摘要

長期臥床など身体不活動の状況では、骨髄中の造血組織が脂肪細胞に置き換わる脂肪髄化が起こり造血・免疫機能が低下することが問題となる。本研究では身体不活動によって引き起こされる骨髄組織の脂肪化の機序を解明することを目的とする。具体的には、脂肪細胞の前駆細胞となる骨髄間葉系細胞の同定ならびに同定した前駆細胞から脂肪細胞への分化を促進する分子メカニズムを明らかにする。これまでの研究において胎生期のマウス骨髄間葉系細胞の一部にRANKLを発現した履歴のある亜集団が存在することを見出している。そこでまず、同様の細胞が成体の骨髄に存在するかどうかを調べた。RANKLを発現した細胞が蛍光タンパク質で標識される遺伝子改変マウス(RANKL fate mappingマウス)の大腿骨を組織学的に解析したところ、骨幹端付近に存在する骨芽細胞系譜細胞に加え、骨髄中の間質細胞や傍血管細胞の一部が出生後にRANKLを発現した履歴を有することがわかった。次に、これらの「RANKLを発現した骨髄間葉系細胞」が身体不活動による脂肪髄化にどのように関係するかを明らかにするために、８週齢RANKL fate mappingマウスに後肢不動化処置を施し、２週間の拘束の後、骨と骨髄から単離した標識細胞に対して一細胞遺伝子発現解析を行った。今後得られたデータの解析を進めることで、「RANKLを発現した骨髄間葉系細胞」が身体不活動によりどのような遺伝子発現変化を示すかが明らかにし、RANKL発現細胞と脂肪髄化の関係を探る上での手がかりを得ることを目指す。

在身体不活动的情况下，例如长期卧床休息，会发生脂肪髓鞘化，骨髓中的造血组织被脂肪细胞取代，导致造血和免疫功能下降，成为问题。本研究的目的是阐明缺乏体力活动导致骨髓组织肥胖的机制。具体来说，我们将鉴定作为脂肪细胞祖细胞的骨髓间充质细胞，并阐明促进鉴定的祖细胞分化为脂肪细胞的分子机制。此前的研究发现，胚胎小鼠骨髓间充质细胞中有一个亚群有表达RANKL的历史。研究人员首先调查了成人骨髓中是否存在类似的细胞。对表达 RANKL 的细胞用荧光蛋白标记的转基因小鼠（RANKL 命运图谱小鼠）的股骨进行组织学分析，发现除了干骺端附近存在成骨细胞谱系细胞外，还发现一些基质细胞血管旁细胞在出生后有表达RANKL的历史。接下来，为了弄清楚这些“表达RANKL的骨髓间充质细胞”与由于缺乏身体活动而导致的脂肪髓鞘形成有何关系，对8周龄的RANKL命运图谱小鼠进行了后肢固定治疗两周后，将其单次固定。 -对从骨和骨髓分离的标记细胞进行细胞基因表达分析。今后，通过继续分析获得的数据，我们将阐明“表达RANKL的骨髓间充质细胞”由于缺乏身体活动而表现出什么样的基因表达变化，并且我们将阐明RANKL表达细胞与脂肪髓鞘形成之间的关系。目的是获得探索的线索。