高次元シングルセルマスサイトメトリーによる急性骨格筋損傷時のin vivoにおける筋原性前駆細胞の同定と解析

私たちの研究は、老化や疾患における幹細胞の機能障害の根底にある分子メカニズムを調査しています。私たちの目標は、筋幹細胞と前駆細胞が筋肉微小環境内の他の細胞とどのように相互作用して効果的な再生を達成するかを理解することです。また、老化や疾患において、不毛細胞のコミュニケーションが筋幹細胞の機能に影響を与えるかどうかについても研究しています。

幹細胞ニッチ内の細胞間コミュニケーションを研究する上での大きな障壁は、単一細胞の分解能を提供する技術の欠如でした。シングルセルマスサイトメトリーは、複雑な組織における複数の細胞タイプおよび分子表現型に対する同時ハイスループット定量分析を可能にします。私たちのプロトコールは、細胞表面マーカーと筋原性転写因子に対する抗体を使用して、筋肉再生中の希少幹細胞と子孫の精製とディーププロファイリングを可能にします。

これらの細胞を研究することで、筋幹細胞の運命がどのように制御されているかを理解し、効果的な再生を行う細胞の状態遷移を促進するネットワークを明らかにすることができます。最大50の細胞表面と細胞内タンパク質を単一細胞レベルで同時に測定することは、筋肉組織の細胞機能を調査するための貴重なアプローチです。この技術により、ユニークな分子シグネチャーを同定し、老化や疾患における筋幹細胞の機能障害の新たなメカニズムを明らかにすることができます。

このプロトコルにより、細胞の状態遷移が健康および疾患における組織再生にどのように影響するかを調査することができます。ここで紹介する活性化幹細胞の特徴は、幹細胞の静止の研究を可能にします。以前は不可能でした。

私たちは、細胞表面マーカーのみに基づいて活性化された幹細胞(CD98 High、CD44 High)を精製し、それらがどのように静止状態に戻るかを初めて研究できるようになりました。