ヒトクローン性造血における変異幹細胞の選択的優位性は炎症と老化の反応の減衰と関連する

ヒトクローン性造血の変異幹細胞が老化と炎症反応における選択的優位性 背景と研究の動機 クローン性造血(Clonal Hematopoiesis, CH) は高齢化に関連する血液系の現象であり、造血幹細胞(Hematopoietic Stem Cells, HSCs)が特定の体細胞変異を獲得した後に増殖し、ある特定の変異細胞系が個体の血液中で顕著な割合を占めることを指します。近年の研究では、CHが心血管疾患、髄系悪性腫瘍、その他の年齢関連疾患などの多くの悪い健康結果と関連していることが示されています。しかし、変異細胞クローンがどのように体内で競争優位性を獲得し、徐々に拡大するのかはまだ不明です。 現在、CHで最も一般的な遺伝子変異はDNMT3AおよびTET2遺伝子に関連していることが示唆されて...

表位編集は急性骨髄性白血病のCD123免疫療法から造血細胞を保護する

エピトーププライムエディティングがCD123免疫療法から造血細胞を守る:急性骨髄性白血病に対する新しい治療戦略 研究背景と問題提起 急性骨髄性白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)は、骨髄性造血幹細胞(Hematopoietic Stem and Progenitor Cells, HSPCs)の異常な分化を特徴とする悪性血液疾患で、世界的に発症率が増加しており、治療が非常に困難です。現在の標準治療には化学療法や異種造血幹細胞移植が含まれますが、再発率が高く、再発後の生存期間は一般的に18カ月未満であるため、新たな治療戦略が急務となっています。近年、ターゲット治療(例えば、キメラ抗原受容体T細胞治療、CAR-T)はAML細胞表面の特定抗原を狙ってがん細胞を正確に殺傷...

ヒト多能性幹細胞由来の心臓組織を用いた房室伝導軸のモデル化

ヒト多能性幹細胞由来心臓組織モデルを用いた房室伝導軸のモデル化 研究背景 房室(AV)伝導軸は心房と心室の間の電気伝導を担っており、心臓電気生理系の核心部品である。房室伝導の遅延作用は心房と心室の協調収縮を確保し、正常な血流を維持する。房室結節領域の心筋細胞は緩慢な衝動伝導特性を持ち、この遅延は血液充満に極めて重要である。房室伝導系の機能障害は、房室伝導ブロックなどの重大な心律および収縮異常を引き起こす可能性がある。しかし、既存の研究モデル、例えばマウスやゼブラフィッシュモデルは、人類の房室伝導系の重要な特徴を模倣する際に制限があるため、房室結節領域の病理を研究するために、より生理的に関連するヒトモデルの切迫した必要性がある。 研究目的および方法 このため、Jiuru Liらの科学者はヒト誘...

気道分泌細胞由来のp63+前駆細胞による肺胞再生

肺胞再生:気道分泌細胞由来のp63+前駆細胞の役割 背景紹介 肺の効率的なガス交換は、様々な上皮細胞の精密な構造と機能に依存しており、肺上皮細胞は管状の気道と肺胞という2つの異なる構造領域に分布しています。肺胞が損傷を受けた場合(毒素吸入、ウイルス感染など)、上皮幹細胞または前駆細胞の活性化が必要であり、組織機能を回復させるために再生が行われます。肺胞損傷後、表面活性物質を分泌する肺胞Ⅱ型細胞(AT2)が活性化され、平らな肺胞Ⅰ型細胞(AT1)へと分化し、肺胞の修復が実現されます。しかし、肺内での損傷によって誘導されるさまざまな種類の前駆細胞の由来、運命、および分化メカニズムは未だ明らかではありません。 近年、ある種の稀なp63を発現する基底様細胞が肺の重度損傷後に損傷領域へ移動し、修復プロ...

ワタボウシタマリンとヒトの栄養膜幹細胞はシグナル伝達の要件が異なり、栄養膜の侵入様式を再現する

ヒトとコモンマーモセットの栄養膜幹細胞のシグナル需要の差異 背景と研究動機 胚の着床と胎盤形成は有胎盤哺乳類(Eutherian)の発育における重要な特徴です。栄養膜(トロホブラスト)は胚の外層細胞群で、胚と母体組織の接続を媒介する役割を果たします。栄養膜細胞は前胚植段階の栄養外胚層(トロフェクトデルム)に由来し、胚の着床時に初期細胞融合を起こして侵入性細胞を形成し、さらに子宮上皮を貫通して3つの細胞系譜を形成します:細胞性栄養膜(サイトトロホブラスト)、合胞栄養膜(シンシチオトロホブラスト)、および絨毛間栄養膜(エクストラヴィラス栄養膜)です。ヒトの初期発育において、合胞栄養膜はヒト絨毛性ゴナドトロピンを分泌して妊娠を維持し、絨毛間栄養膜は子宮深層に侵入して血管再構築と免疫調節を促進します...

炎症誘導によるエピジェネティック印刷が腸幹細胞を調節する

炎症誘導によるエピジェネティック印象と腸幹細胞の調節 近年、科学界で非免疫細胞の「記憶」能力、特に成人組織における特定の幹細胞が炎症を経験した後に記憶を生成し、その機能に影響を与える現象に大きな関心が寄せられています。しかし、この種の炎症の記憶が胃腸道の幹細胞にも適用されるかどうか、またこの記憶が再生および修復能力にどのような影響を与えるのかは、まだ明らかではありません。この未知の領域を探求するため、Baylor College of Medicine、University of Michigan、MD Anderson Cancer Centerなどの機関のZhaoらは、革新的な研究を発表し、LGR5+腸幹細胞(intestinal stem cells, ISCs)の急性胃腸道移植片対宿...

霊長類特異的内在性レトロウイルスエンベロープタンパク質がSFRP2を隔離しヒト心筋細胞の発達を調節する

霊長類特異的内因性レトロウイルス包膜タンパク質がSFRP2を抑制することによって人間の心筋細胞の発育を制御する方法 研究背景と意義 内因性レトロウイルス(Endogenous Retroviruses, ERVs)は、古代のウイルスが宿主のゲノムに感染して生殖細胞系に組み込まれた後、進化の過程で現代人類のゲノムに遺伝された残留配列です。これらのERVsは人類のゲノムの5%-8%を占めており、大部分のERV遺伝子は変異により完全なタンパク質をコードする能力を失っていますが、初期の胚発生において調整機能を果たす非コードERVも存在します。さらに、ERVはエンハンサーまたはプロモーターとして近隣遺伝子の発現を調節し、生体の様々な生理機能に関与することができます。研究によれば、ERV由来のタンパク質...

ヒトiPSC由来NK細胞による肝細胞癌の効果的な殺傷にTGF-βシグナル経路の破壊が必要です

背景紹介 肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)は最も一般的な原発性肝癌の一種であり、5年生存率は20%未満で、治療手段は非常に限られています。伝統的な標的薬物療法、例えばソラフェニブやその他のキナーゼ阻害剤はHCCの治療に使用されていますが、効果は限られており、根治に至るのは困難です。近年、免疫療法がHCC治療で注目されていますが、固形腫瘍に対する免疫療法(例えば、キメラ抗原受容体T細胞やナチュラルキラー細胞)は腫瘍微小環境の抑制要因に直面しています。HCCの微小環境では、高濃度のトランスフォーミング増殖因子-β(Transforming Growth Factor Beta, TGF-β)が免疫細胞の活性を抑制し、抗腫瘍免疫の効果を妨げることが確認されてい...

遺伝子共発現におけるネットワーク全体のリスク収束が精神分裂症リスクの再現可能な遺伝子ハブを特定

精神分裂症リスクの遺伝子ネットワーク凝集メカニズム——《Neuron》ジャーナルの最新研究解説 近年、精神分裂症(schizophrenia, SCZ)の遺伝研究は顕著な進展を遂げており、特に全ゲノム関連解析(GWAS)の推進により、多くの疾患関連遺伝的変異が明らかになりました。しかし、GWASの主な発見は依然として変異部位に集中しており、特定の「リスク遺伝子」を直接特定するわけではありません。この制限は、疾患メカニズムの解釈や新療法の開発を推進する上でボトルネックとなっています。こうした課題を克服するために、Borcukらは「汎遺伝子モデル」(omnigenic model)に基づくネットワーク凝集理論を提案し、それに基づく研究を行い、精神分裂症における遺伝子共発現ネットワーク内のリスク凝...

単一残基セリン-1612のリン酸化がPiezo1の機械感受性とインビボ機械伝達機能を調節する

本文は、張廷鑫、畢鏳、李祎然などの学者によって執筆された生物医学研究論文で、2024年11月6日に《Neuron》誌に発表されました。研究は清華大学-北京大学生命科学センターのチームによって主導され、メカニカルセンサーであるカルシウムイオンチャネルPiezo1のリン酸化修飾が生理機能においていかに調整されるかを探求しています。論文は、Piezo1が機械感受性の伝導過程において特定の残基のリン酸化を通じてその機能を調整し、血圧の恒常性および運動性能の生理作用を実現することを明らかにしました。この研究は、Piezo1チャネルのポストトランスレーショナル修飾調整機能の空白を補完するだけでなく、潜在的な臨床的意義を持っています。 研究背景 Piezo1とPiezo2は既知の機械感受性陽イオンチャネル...