非ヒト霊長類を用いた脳卒中後運動障害モデルにおける免疫細胞活性の操作

Research Project

Project/Area Number	20J11545
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Review Section	Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	加藤隼平筑波大学, 人間総合科学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY)	2020-04-24 – 2021-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords	脳卒中 / 非ヒト霊長類 / ミクログリア/マクロファージ
Outline of Research at the Start	脳卒中後の運動麻痺に対する明確な治療法は未だに確立されていない。この運動麻痺の悪化には、ミクログリアおよびマクロファージといった免疫細胞が引き起こす神経炎症が原因の一つと考えられている。しかし、これらを対象とした研究は主に齧歯類モデルを用いたものが多く、ヒトを含む霊長類における研究報告は極めて少ない。そこで本研究ではマカクサル脳損傷モデルを用いてミクログリアおよびマクロファージの機能的役割を調べることで、脳卒中後運動麻痺に対する治療開発の基盤研究につなげる。
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、マカクサル脳卒中モデルにおけるミクログリア/マクロファージが機能回復にどのような影響を及ぼすかを調べると同時に、脳卒中後運動障害に対するミクログリア/マクロファージ活性化阻害薬であるミノサイクリンの有用性を検証することを目的としている。実施状況を以下に示す。 1. サルモデル作製：マカクサル 2 頭を対象に、内包後脚手領域に血管収縮作用を有する薬剤であるエンドセリン-1 を注入し、限局した梗塞を作製した。これら 2 頭は後にミノサイクリンを投与個体として扱う。 2. ミノサイクリンの投与：梗塞作製後24 時間以内に経口で投与を実施した。1 回の投与量は 10 mg/kg、投与回数は 1 日 1 回とし、ミクログリア/マクロファージの炎症応答が認められた梗塞後 3 週間投与を継続した。 3. 行動学的評価・解析：リーチング課題を実施した。シリンダーからイモ片を把持する課題を1 日20 トライアル週3 回実施した。また、評価期間は投与期間と同様に梗塞後 3 週間とした。課題実施時に撮影した動画を基に成功率をコントロール個体との間で比較した。投与個体はコントロール個体と比較して回復が認められた。 4. 組織学的解析：運動機能回復評価実施後、投与個体 2 頭の脳を摘出し、凍結組織切片を作製後、免疫組織化学的手法を用いて種々のマーカー (CD68、CD86、CD206) の発現量変化を調べた。その結果、コントロール個体と比較して梗塞領域において CD86 の発現量低下を認めた。一方で、CD68、CD206 の発現量変化は認められなかった。以上の結果から、ミクログリア/マクロファージによる炎症応答は運動機能回復を阻害する因子になる可能性が示唆された。さらに、ミノサイクリンは M1 型ミクログリア/マクロファージの発現を特異的に抑制することで運動機能回復に効果的であることが分かった。
Research Progress Status	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。