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Investigation into the human-specific mechanism of tissue repair and inflammation control at the glial scar of brain infarcts.

Research Project

Project/Area Number 19K17011
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionFukuoka Dental College (2021)
Kyushu University (2019-2020)

Principal Investigator

Shijo Masahiro  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (80822155)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords脳梗塞 / グリア瘢痕 / アストロサイト / ミクログリア / ANXA1 / 制御性T細胞 / CCL20 / アネキシン
Outline of Research at the Start

脳梗塞への生体反応であるグリア瘢痕において、抗炎症作用を有するannexin A1 (ANXA1)蛋白がヒト脳梗塞グリア瘢痕のアストロサイトに発現亢進し、この反応がヒト固有のものである可能性が高いことを発見した。これを踏まえ、ANXA1のグリア瘢痕における密度や広がり・免疫担当細胞との位置関係やANXA1発現規定因子の調査、遺伝子改変マウスによる脳梗塞モデル作成などを通して、脳梗塞グリア瘢痕におけるANXA1の役割を探求するとともに、ヒトの脳梗塞における修復・炎症制御メカニズム及び他の動物との違いを解明して今後の脳梗塞治療法開発に発展させる基礎的研究を展開することを目指す。

Outline of Final Research Achievements

Using immunohistochemistry, we assessed the altered distribution of ANXA1, one of the anti-inflammatory proteins, and expression pattern of T cell-chemokines and their receptors in the peri-infarct glial scar of human brain infarcts using 14 autopsied samples and 18 surgical samples. Elevated expression of ANXA1 was observed in reactive astrocytes in peri-infarct regions. ANXA1 accumulated at the cell periphery and in swollen cytoplasmic processes of reactive astrocytes, as well as at the rim of vacuoles at the boundary of necrosis, and co-localized with aberrantly distributed AQP4 and EAAT1. Foamy macrophages in the necrotic core also expressed abundant ANXA1, whereas resident microglia at the boundary of necrosis rarely showed intrinsic expression. CCR6-positive regulatory T cells tended to locate near the boundary of necrosis, and CCL20 in astrocytes also accumulate in swollen cytoplasmic processes showing partial co-localization with ANXA1 and several astrocytic markers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳梗塞辺縁のアストロサイト・ミクログリアや梗塞内部マクロファージとの間のANXA1やT細胞遊走ケモカインの発現差異が明らかとなり、特に梗塞周囲グリア瘢痕のアストロサイトにおける虚血時の浮腫・グルタミン酸負荷応答としてのANXA1発現・細胞内局在変化やCCL20による梗塞辺縁へのTreg誘導を通した、脳梗塞辺縁の炎症制御の可能性を示した。
これらの結果は既報の動物実験結果とは異なるヒト特有の挙動の可能性があり、脳梗塞におけるヒト特有の修復・炎症制御機構の究明に寄与し、ひいては今後の脳梗塞治療法開発の基盤となる事が期待される。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Left Atrial Appendage Flow Velocity and Multiple Infarcts in Cryptogenic Stroke2021

    • Author(s)
      Tokunaga Keisuke、Hashimoto Go、Mizoguchi Tadataka、Mori Kota、Shijo Masahiro、Jinnouchi Juro、Kuwashiro Takahiro、Yasaka Masahiro、Kitazono Takanari、Okada Yasushi
    • Journal Title

      Cerebrovascular Diseases

      Volume: 50 Issue: 4 Pages: 429-434

    • DOI

      10.1159/000514672

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  • [Journal Article] Concurrent cardiac transthyretin and brain β amyloid accumulation among the older adults: The Hisayama study2021

    • Author(s)
      Hamasaki Hideomi*、Shijo Masahiro*、Nakamura Ayaka、Honda Hiroyuki、Yamada Yuichi、Oda Yoshinao、Ohara Tomoyuki、Ninomiya Toshiharu、Iwaki Toru (* : equal contribution)
    • Journal Title

      Brain Pathology

      Volume: 32 Issue: 1

    • DOI

      10.1111/bpa.13014

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Accumulation of Astrocytic Aquaporin 4 and Aquaporin 1 in Prion Protein Plaques2020

    • Author(s)
      Sadashima Shoko、Honda Hiroyuki、Suzuki Satoshi O、Shijo Masahiro、Aishima Shinichi、Kai Keita、Kira Junichi、Iwaki Toru
    • Journal Title

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      Volume: 79 Issue: 4 Pages: 419-429

    • DOI

      10.1093/jnen/nlaa010

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  • [Journal Article] Upregulation of Annexin A1 in Reactive Astrocytes and Its Subtle Induction in Microglia at the Boundaries of Human Brain Infarcts2019

    • Author(s)
      Shijo Masahiro、Hamasaki Hideomi、Honda Hiroyuki、Suzuki Satoshi O、Tachibana Masaki、Ago Tetsuro、Kitazono Takanari、Iihara Koji、Iwaki Toru
    • Journal Title

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      Volume: 78 Issue: 10 Pages: 961-970

    • DOI

      10.1093/jnen/nlz079

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      Honda Hiroyuki、Matsumoto Masaki、Shijo Masahiro、Hamasaki Hideomi、Sadashima Shoko、Suzuki Satoshi O、Aishima Shinichi、Kai Keita、Nakayama Keiichi I、Sasagasako Naokazu、Iwaki Toru
    • Journal Title

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      Volume: 78 Issue: 10 Pages: 922-929

    • DOI

      10.1093/jnen/nlz075

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      Hamasaki Hideomi、Honda Hiroyuki、Suzuki Satoshi O.、Shijo Masahiro、Ohara Tomoyuki、Hatabe Yozo、Okamoto Tsuyoshi、Ninomiya Toshiharu、Iwaki Toru
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      Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 415-423

    • DOI

      10.1016/j.dadm.2019.04.008

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      The 12th European Congress of Neuropathology
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      今村裕佑、司城昌大、石田素子、河内茂人、桑城貴弘、陣内重郎、森興太、溝口忠孝、矢坂正弘、岡田靖
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      司城昌大、八木田薫、野口英子、小山祥子、濱﨑英臣、本田裕之、下川能史、西村中、有村公一、溝口昌弘、北園孝成、岩城徹
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      今村裕佑、溝口忠孝、桑城貴弘、陣内重郎、森興太、司城昌大、松浦洋介、橋本剛、村谷陽平、山田義貴、矢坂正弘、岡田靖
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      司城昌大,濱﨑英臣,本田裕之,鈴木諭,西村中,有村公一,溝口昌弘,飯原弘二,岩城徹
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  • [Book] 脳卒中治療Controversy2022

    • Author(s)
      司城昌大、大星博明
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      中外医学社
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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