早産、炎症における大脳皮質の発生に対する影響についての解析

• Project/Area Number: 18K16821
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 石田 剛 川崎医科大学, 医学部, 講師 (90509225)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 早産 / 炎症 / 神経発育 / 神経発達 / 脳障害 / 感染 / 新生児脳障害 / 大脳皮質

Outline of Annual Research Achievements

早産の多くが子宮内の局所的な炎症が原因と言われている。また、早産児の神経障害の予後は感染症が重要な要因であるが、神経障害が未熟性によるものなのか、感染症によるものなのか検証する為に、早産・子宮内感染のモデルとして流産に至らないLPS(Lipopolysaccharides)投与量上限を投与したマウスで大脳皮質における神経細胞に関して解析を試みた。胎生16日目（E16）の妊娠マウスを麻酔下に開腹し、子宮の卵膜外にLPSを投与した。結果としてこれまでの報告よりも100倍以上希釈したLPSを投与しなければ生存児は得られず、その原因として現時点ではLPS製剤の純度の違いによるものと考えた。
次の実験として異なるLPS濃度検討で低濃度群、中間群、高濃度群に分けて検証し、投与後1日目及び出生直後の脳組織中の炎症反応の発現をリアルタイムPCRを用いて測定した。炎症マーカーとしては cox2、TNFα、IL-1β、IL-6の発現を検証した。その結果、境界群においては投与翌日に取り出した脳での炎症反応は上がっていた一方、出生後には炎症反応の増加は認めなかった。結果的にLPSを投与した次の日は炎症反応が高く、出生後はむしろ低下していた。これまでの結果からE15でLPSを投与し、E16で取り出した脳の炎症反応が高いのは自然免疫によって直ちに炎症性物質が代謝された結果であると考えた。そしてE15でLPSを投与し、P1～2で取り出した脳の炎症反応がむしろ下がっていた理由は免疫反応が働き炎症が治まった後であると考えている。今後はサンプル数を増やし、大脳皮質の切片を作製しLPS投与群と非投与群との間で組織学的な違いについての解析を試みたが、時間と労力が足りず一旦実験を中止した。