昨年度に引き続き、「老化細胞リプログラミング」が加齢性疾患の病態に与える影響を検証するため、代謝機能障害関連脂肪肝炎を誘導したマウスにおいて、老化細胞特異的に「山中因子」を一過的に発現させた。その結果、対照群と比較して、リプログラミングマウス群では肝内の脂肪滴の蓄積、線維化、および炎症性マクロファージの浸潤が部分的に改善されることが確認された。これらの所見は、老化細胞リプログラミングが多様な加齢性疾患の改善に有効である可能性を強く示唆している。
一方、昨年度の解析において顕著な改善効果が観察された慢性腎不全モデルに関しては、老化細胞の若返り機構を明らかにすることを目的として、慢性腎不全を誘導したマウス腎臓より、山中因子発現の前後における老化細胞を単離し、一細胞遺伝子発現解析を実施した。まず、山中因子の発現はドキシサイクリン依存的に上昇していることが確認された。次に、山中因子を発現する細胞種を同定したところ、その大部分が近位尿細管上皮細胞であることが明らかとなり、これらの細胞の老化が慢性腎不全の主因である可能性が示唆された。
さらに、不可逆的な増殖停止という老化細胞の代表的特徴に着目し、増殖関連遺伝子群の発現を解析した結果、山中因子の発現から24時間後には、増殖を正に制御する複数の遺伝子群の発現が老化細胞で上昇していることが確認された。加えて、本データを用いたトラジェクトリー解析により、山中因子を発現した老化細胞ではSASP因子の発現低下とともに、細胞周期がG1期、S期、G2/M期へと適切に進行することが示された。
これらの若返り現象を制御する上流因子の同定を目的として、hdWGCNAを用いたネットワーク解析を行った結果、これまで老化細胞との関係がほとんど知られていない複数の新規候補因子を見出した。今後は、これらの候補因子が老化した近位尿細管上皮細胞の若返りを誘導し、さらには慢性腎不全の改善に寄与するかどうかを検証していく必要がある。