ヒト胎児肝臓終末赤血球生成の包括的特性評価とグローバル転写ストーム解析

ヒト胎児肝臓における終末赤血球造血の総合的特徴と全トランスクリプトーム解析 背景と問題 赤血球造血(Erythropoiesis)は赤血球を生産するプロセスです。最初は卵黄嚢で「原始」赤血球造血が起こり、徐々に胎児肝臓(Fetal Liver, FL)と出生後の骨髄(Bone Marrow, BM)での「終末」赤血球造血に置き換わります。ヒトの胎児発達において、FLは重要な赤血球造血器官ですが、現在のところヒトFLの赤血球造血についての理解は非常に限られています。本研究の目的は、ヒト胎児肝臓の終末赤血球造血を総合的特徴と全トランスクリプトーム解析によって調査し、赤血球造血過程における遺伝子発現パターンを探り、さらに培養システムが遺伝子発現に与える影響を理解することです。 研究の出典 本研究は...

単一細胞オミクス技術を用いた人間の生物学と病気の解読

ヒトの生物学と疾患を解明する単細胞オミクス技術 背景紹介 細胞は生命の基本単位であり、1つの受精卵から約37兆個の細胞からなる複雑な人体が発生し、これらの細胞は様々な組織、器官、システムを形成します。従来の細胞分類法は主に細胞の形態、位置、または少数のタンパク質の発現レベルに基づいていましたが、この方法は他の分子レベルでの細胞間の違いを無視していました。細胞の高度な異質性がヒトの生物学的機能の多様性を決定しています。細胞自体の状態、大きさ、起源だけでなく、細胞周囲の特殊な環境や隣接または遠隔の細胞との相互作用も細胞の特性に影響を与えます。従来の大規模サンプルのシーケンシング技術(RNAシーケンシングなど)は、実験サンプル内のすべての細胞の遺伝子発現の平均を測定するため、細胞の多様性を隠してし...

同源組換え修復欠損に基づく患者の評価と治療計画

相同起源の組み換え修復欠損(HRD)のがん患者評価と治療計画における応用 背景紹介 相同組み換え(Homologous Recombination, HR)はDNA二本鎖切断(Double-Strand Breaks, DSBs)を修復する重要なメカニズムです。しかし、HR修復経路の重要な遺伝子が変異したり、エピジェネティックに不活性化されたりすると、細胞がDSBsを効果的に修復できなくなり、相同組み換え修復欠損(Homologous Recombination Repair Deficiency, HRD)を引き起こします。HRDは多くの悪性腫瘍(卵巣がん、乳がん、膵管がん、前立腺がんなど)で見つかっており、臨床的に重要な意味を持っています。HRDはゲノム分析によって識別できます。なぜなら...

トランスケトラーゼはイノシン誘導によるミトコンドリア活性を制限することでMAFLDを促進します

背景紹介 代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MAFLD)は、世界的に高い発症率を示す慢性肝疾患であり、その有病率は約25%です。特に肥満と2型糖尿病患者の集団では、MAFLDの発症率はさらに高くなります。MAFLDは複雑な全身性疾患であり、その経過は代謝機能関連単純性脂肪肝(MAFL)から代謝機能関連脂肪性肝炎(MASH)へと進行し、さらに肝線維化や肝細胞癌などの重篤な病態へと発展する可能性があります。ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)アゴニスト、ファルネソイドX受容体(FXR)アゴニスト、インスリン感受性増強剤、グルカゴン様ペプチド1(GLP-1)アナログなどの一部の薬剤が臨床試験段階に入っていますが、MAFLDには現在まだ効果的な承認された治療法がありません。したがって、新しい...

グルカゴン様ペプチド1受容体はT細胞の負の共刺激分子である

T細胞におけるGLP-1Rの役割とその移植免疫および抗腫瘍免疫の調節機構 学術背景 グルカゴン様ペプチド-1受容体(GLP-1R)は、主に膵臓のβ細胞で発現するブドウ糖代謝の主要な調節因子として知られています。過去の研究で、GLP-1Rアゴニストが心血管イベントや糖尿病腎症などの深刻な糖尿病合併症を軽減する上で顕著な効果があることが明らかになっています。しかし、GLP-1Rが免疫系の調節においても重要な役割を果たしている可能性があるという文献が増えています。例えば、GLP-1RのmRNAは樹状細胞やTリンパ球を含む複数の免疫細胞群で発現していますが、その具体的な免疫機能はまだ完全には明らかではありません。本研究の目的は、Tリンパ球におけるGLP-1Rの役割、特に移植免疫と腫瘍免疫における作用...

QDPR欠損は膵臓癌における免疫抑制を引き起こす

背景紹介 膵管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma,PDAC)は、強い免疫抑制性腫瘍微小環境(Tumor Microenvironment,TME)を持つ悪性腫瘍であり、抗PD-1や抗CTLA-4などの免疫チェックポイント阻害(Immune Checkpoint Blockade,ICB)治療に対して強い抵抗力を示します。腫瘍由来の骨髄由来抑制細胞(Myeloid-Derived Suppressor Cells,MDSCs)は、腫瘍免疫抑制において重要な役割を果たし、PDACを含むがんのICB抵抗を引き起こします。この免疫抑制メカニズムの解明は、ICB治療効果を高める新たな戦略を提供します。ビオプテリン(Biopterin)代謝は腫瘍の免疫環境に影響を与え...

アセチルCoAカルボキシラーゼは腫瘍微小環境におけるCD8+ T細胞の脂質利用を妨げる

アセチルCoAカルボキシラーゼの抑制が腫瘍浸潤CD8+ T細胞の抗腫瘍免疫能力を改善する 背景と研究目的 近年、腫瘍微小環境(Tumor Microenvironment, TME)の代謝変化が腫瘍浸潤T細胞(Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs)の機能に与える影響が免疫学研究のホットトピックとなっています。T細胞は強力な抗腫瘍能力を持つにもかかわらず、TMEではその機能がしばしば弱体化し、癌の抑制能力が制限されます。この機能喪失の主な原因の一つは、TMEにおける栄養資源の不足により、腫瘍細胞と免疫細胞が特にグルコースを競合していることです。本研究は、TMEにおけるアセチルCoAカルボキシラーゼ(Acetyl-CoA Carboxylase, ACC)がC...

糖代謝再プログラミングによるXRCC1のラクト化がALDH1A3過剰発現膠芽腫に治療抵抗性を付与

背景紹介 グリオブラストーマ(GBM)は成人において最も一般的で侵襲性の強い悪性原発性脳腫瘍であり、高い再発率と致死率を有します。手術後に積極的な化学療法と放射線治療を行っても、GBMは既存の治療法に対して感受性が低く、患者の予後は通常非常に悪いです。近年の研究では、グリオブラストーマ幹細胞(GSCs)の存在が腫瘍の治療耐性と再発率を著しく増加させることが示されました。これらの細胞の特異的なマーカーの欠如が、標的治療の開発を制限しています。そのため、GBMの代謝再プログラミングに起因する治療耐性のメカニズムを研究し、関連する標的療法を開発することにより、化学療法と放射線治療への感受性を高め、患者の生存期間を延ばすことが期待されています。 研究の出所 本研究はGuanzhang Liらによって...

胃癌の微小環境を操作するマクロファージと線維芽細胞のニコチンアミド代謝対決

ニコチンアミド代謝の拮抗作用に関するマクロとミクロメカニズム:胃癌微小環境の操作 背景紹介 胃癌(gastric cancer, GC)は、独特かつ異質性を持つ腫瘍微小環境(tumor microenvironment, TME)を有する癌の一種である。免疫チェックポイント阻害(immune checkpoint blockade, ICB)は胃癌の治療において進展を見せているが、約半数の患者はICB療法に反応しない。これは抗腫瘍反応が実際にTME内の多くの要因の相互作用の結果であることを示唆している。 これらの複雑な相互作用を解明するため、本稿の著者らは一連の研究を展開し、トランスクリプトーム解析と動的な血漿サンプル分析を通じて、腫瘍微小環境内のニコチンアミド(nicotinamide, ...

電子伝達系の阻害は細胞がプリン輸送と再利用に依存するのを増加させる

電子伝達鎖の抑制が細胞のプリン輸送と再生への依存性を増加させる 研究背景 電子伝達鎖(ETC)は、ミトコンドリアでエネルギー生成を担う重要なメカニズムであり、細胞の恒常性維持と成長過程で重要な役割を担っています。しかし、ETC機能が損なわれた場合に細胞がどのように代謝を調整するかは完全には明らかになっていません。癌細胞や先天性代謝異常症(IEMs)での突然変異による代謝乱れは非常に一般的であり、これらの突然変異は糖解、アミノ酸酸化、および尿素回路などの複数の代謝経路に関与しています。これらの病理メカニズムは癌とIEMsの間に共通点があり、その代謝リモデリングを研究することで、分野横断的な病理メカニズムの理解に新たな見解を提供する可能性があります。 研究源与作者 この論文は《Cell Meta...