生蛍光顕微鏡を用いたヒト結腸オルガノイドにおけるサイトカイン誘発性細胞死の定量化(英語)

炎症性サイトカインであるインターフェロン-γとTNF-は数億年前から存在しており、細胞間病原体に対する効果的な宿主防御に不可欠です。私たちの研究グループでは、これらのサイトカインがどのようにして腸管の上皮細胞やがん細胞などの細胞を殺すのかを理解しようとしています。腸管上皮細胞死メカニズムの研究に一般的に使用されるシステムには、マウスモデルや不死化がん細胞株などがあります。

ヒト試験オルガノイドは、患者の生検から直接生成され、親組織の多くの生理学的および形態学的特性を保持しているため、有利です。これは、翻訳価値が高まったことを意味します。臓器研究は、実験の再現性に課題があり、従来の細胞培養と比較していくつかの技術的な課題があります。

オルガノイド細胞死を測定するための現在の技術にも限界があります。中には、半定量的なもの、細胞死を直接測定しないもの、単一のオルガノイド応答を測定できないもの、高価な機器や複雑なプロトコルを必要とするものもあります。オルガノイド細胞死の定量解析のための当社のプロトコールは、簡単で堅牢、そして安価です。

私たちは、細胞傷害性サイトカインの組み合わせに対する単一のオルガノイド応答を測定するために私たちのプロトコルを使用しましたが、あらゆるタイプの摂動を研究するために容易に適応させることができます。この方法は、細胞死、上皮バリア機能、または粘膜免疫学の研究に役立ちます。最近、インターフェロン-γとTNFが相乗作用を発揮して、腸上皮細胞や結腸がん細胞に炎症性細胞死を誘導することが報告されています。

これは、JAK1/2-STAT1シグナル伝達経路を介して行われます。今後の研究では、これがどのような種類の細胞死なのか、JAK1とJAK2がどのように細胞を殺すのかを理解したいと考えています。