人体血管系の解読：多臓器単一細胞トランスクリプトーム研究が血管細胞の多様性を総合的に解明 背景概要 人体の血管系は生命維持の中心的な構成要素であり、内皮細胞（Endothelial Cells, ECs）と周壁細胞（Mural Cells）から成り、全身の臓器系に渡っています。その機能は血液の配送やガス・栄養の交換に留まらず、組織の恒常性維持、免疫調整、血管新生、さらには高血圧、癌、炎症性疾患、糖尿病といった病態においても重要な役割を果たします。血管内皮細胞は臓器や血管の種類ごとに多様な機能と分子特異性を発揮しています。例として、血液脳関門の遮断機能や脾臓での赤血球濾過機能が挙げられます。しかし、全臓器レベルで血管タイプごとの分子特性を系統的に分類する研究は、現在も十分に進んでいません。 こ...
シングルセルRNAシーケンシングが末梢血における細胞タイプ特異的スプライシング調節と自己免疫および炎症性疾患との関係を明らかにする 背景紹介 近年、ゲノム研究の急速な進展により、複雑な形質の遺伝的基盤についての理解が大幅に深まりました。しかしながら、複雑な疾患と関連する多くのゲノム関連領域（GWAS loci）の機能的メカニズムは未だ完全には解明されていません。これらの領域の多くは、タンパク質を直接コードしない非コードゲノムに位置しており、転写後イベント、例えば選択的スプライシング（alternative splicing, AS）が遺伝子発現や複雑な疾患の遺伝的リスクにどのように影響を与えるかを理解することが重要です。選択的スプライシングは、遺伝子機能を調節し、遺伝子発現の多様性を創出する...
大判型マイクロアレイを再利用してスケーラブルな空間トランスクリプトミクスを実現する新手法：Array-Seq技術の誕生 背景と研究の起源 近年、空間分子解析（spatiomolecular analyses）は、生物医学研究や臨床病理学にとって重要なツールとなっています。これは、組織内の細胞や分子の空間的な配置が、それらの機能や健康・病気における異常な変化にどのように影響を与えるかを研究できるからです。しかし、既存の空間トランスクリプトミクス（spatial transcriptomics, ST）技術は、複数の面で制約を抱えています。特に、装置の高額さ、操作の複雑さ、表面積の小ささ、大量のサンプル処理との非互換性、さらに一般的な組織学染色（H&E染色など）との非互換性が挙げられます。これら...
組織常在メモリーCD8 T細胞の多様性における時空間的インプリント 背景紹介 組織常在メモリーCD8 T細胞（Tissue-resident memory CD8 T cells, TRM細胞）は、腸管などのバリア部位で長期的な免疫保護を提供します。しかし、TRM細胞の異質性とその形成メカニズムは完全には解明されていません。これまでの研究では、小腸のTRM細胞が少なくとも2つのサブポピュレーションに分かれることが明らかになっています：一つはエフェクター分子の発現が高く、もう一つは記憶能が強いものです。この異質性の起源は不明でした。本研究は、異なる組織微小環境がTRM細胞の表現型異質性をどのように駆動するかを探り、腸管における時空間的分布の法則を明らかにすることを目的としています。 論文の出所...
RELMβの食物アレルギーにおける重要な役割 学術的背景 食物アレルギー（Food Allergy, FA）は、特に子供の間で発症率が高い一般的な免疫系疾患です。食物アレルギーの発生は、免疫系が食物抗原に対して異常な反応を示すことに関連しており、特に2型免疫応答の調節不全が原因です。2型免疫応答は通常、寄生虫や毒素に対する防御メカニズムですが、その調節不全は食物アレルギーやアナフィラキシーなどの病的な反応を引き起こします。食物アレルギーのメカニズムについてはある程度研究が進んでいますが、免疫寛容の維持と破綻に関する具体的なメカニズムはまだ不明です。特に、腸内細菌叢が食物アレルギーにどのように関与しているかは完全には解明されていません。 本研究は、腸管の杯状細胞から分泌されるタンパク質であるレ...
腫瘍微小環境におけるミトコンドリア転移と免疫逃避メカニズム 学術的背景 腫瘍細胞は、腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）において、特にT細胞の攻撃から逃れるためにさまざまなメカニズムを利用しています。免疫チェックポイント阻害剤（Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs）は多くの癌治療で顕著な進展を遂げていますが、多くの患者が治療に反応しないか、一時的な反応しか示しません。研究によると、腫瘍微小環境における代謝再プログラミングと腫瘍浸潤リンパ球（Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs）のミトコンドリア機能障害は、抗腫瘍免疫反応を弱めることが示されています。しかし、これらのプロセスの詳細なメカニズムは...
光熱MXene埋め込みタンニンEu3+粒子を用いた海水浸漬感染創傷のための原位細菌ワクチン 学術的背景 海水浸漬創傷は、低温、高塩分、および細菌が豊富な環境により、深刻な感染を引き起こし、創傷治癒を妨げます。従来の抗菌戦略は、長期的な抗感染効果を提供できず、創傷治癒を効果的に促進することもできませんでした。この問題を解決するために、研究者らは、細菌を殺し、原位で細菌抗原を送達することで、海水浸漬創傷感染に対する抵抗力を強化することを目的とした新しい多機能創傷被覆材を開発しました。この研究では、MXene埋め込みタンニン酸-ユウロピウム（M@TA-Eu）粒子に基づく戦略を提案し、光熱効果により細菌を殺し、原位細菌ワクチンを形成することで、創傷治癒を加速し、持続的な抗感染効果を提供します。 論文...
単細胞RNAシーケンスおよびBulk RNAシーケンスに基づく食道扁平上皮癌の予後予測モデル研究 研究背景 食道扁平上皮癌（Esophageal Squamous Cell Carcinoma, ESCC）は、世界的に見ても特に東アジア地域で発生率が高い悪性腫瘍の一つです。手術、内視鏡的切除、放射線化学療法などの治療法が存在するものの、患者の予後は依然として不良で、5年生存率はわずか21%です。免疫チェックポイント阻害剤などの新しい治療法は、20%-30%の患者にしか効果がありません。これは、ESCCの分子メカニズム、特に腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）に対する理解がまだ不十分であることを示しています。グルコース代謝異常はESCCの初期段階における重要な...
MOG抗体関連疾患と抗NMDAR脳炎の重複症候群の臨床分析 背景紹介 近年、自己免疫性脳炎（Autoimmune Encephalitis, AE）や中枢神経系（Central Nervous System, CNS）脱髄疾患の研究が進む中、稀な重複症候群の症例が報告されています。特に、MOG抗体関連疾患（MOG Antibody-Associated Disease, MOGAD）と抗N-メチル-D-アスパラギン酸受容体（NMDAR）脳炎の重複現象が注目されています。MOGADは、抗ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質（Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein, MOG）抗体によって引き起こされるCNSの炎症性脱髄疾患であり、抗NMDAR脳炎は抗NMDAR...
TDO2阻害が肺癌免疫回避における役割 背景紹介 肺癌は、世界的にがん関連死亡の主要な原因の一つであり、喫煙は肺癌発生の主要な誘因と考えられています。タバコの煙にはさまざまな発がん性物質が含まれており、その中でもベンゾ[a]ピレン（Benzo[a]pyrene, BAP）は多環芳香族炭化水素の一種で、芳香族炭化水素受容体（Aryl Hydrocarbon Receptor, AHR）を活性化することで肺癌の発生と進行を促進することが確認されています。近年、免疫チェックポイント分子であるPD-L1（プログラム細胞死リガンド1）が腫瘍の免疫回避において重要な役割を果たすことが注目されています。PD-L1はT細胞表面のPD-1と結合し、T細胞の活性を抑制することで、腫瘍細胞が免疫系からの攻撃を回避...