| Project/Area Number |
21K09103
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
阿南 光洋 大分大学, 医学部, 病院特任助教 (50381033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 隆志 大分大学, 医学部, 教授 (30380520)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | くも膜下出血 / IL-23 / 炎症病態 |
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| Outline of Research at the Start |
脳神経外科医が克服すべき疾患の一つに、くも膜下出血がある。専門的治療を受けられたとしても約１／３が死亡し、１／３が後遺症に苦しむ極めて重篤な疾患である。その特徴は、発症時は出血病態であるが、その後の経過では脳虚血病態となるため、発症時の手術だけでは治療を完結できないことにある。
我々は、くも膜下出血後の病態に免疫システムが関与している可能性に注目してきた。これまでの研究から、免疫システムにより誘導された炎症性サイトカインの一つが、くも膜下出血超急性期の脳浮腫の増悪因子の一つであることを見いだしている。ここでは更に、くも膜下出血の病態を把握するとともに、治療にまで発展させることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、くも膜下出血とその後の遅発性脳虚血においても脳梗塞と同じような炎症メカニズムが関与しているのではないかとの着想のもと、研究を行なってきた（平成29年度－令和2年度 基盤研究C 課題番号17K10843 「くも膜下出血急性期の病態形成を制御する炎症性サイトカインの機能解明と治療法の開発」）。その成果として、ある期間ではIL-23欠損マウスのくも膜下出血モデルでは脳浮腫が野生型マウスよりも少ない、という結果を得た。これを踏まえ本研究では、IL-23がくも膜下出血超急性期脳浮腫の増悪に関わる分子機構はどのようなものかを明らかにし、IL-23をターゲットとしたくも膜下出血超急性期の治療法の開発につなげること、を目指している。
本年度、これまでの研究と同様に、血管内からの穿通法にて作製したマウスくも膜下出血モデルを用いて、脳浮腫の評価を静脈内投与されたエバンスブルーの組織内漏出を定量することで行なった。アポトーシスに陥った神経細胞の評価にはTUNEL法を用い、野生型マウスとIL-23欠損マウス群とで差異を評価した。また、IL-23の中和抗体の脳浮腫に対しての効果を検討するために、野生型マウスくも膜下出血モデルを用いて至適用量を検討した。
今後の方向性としては、前述を更に遂行すること、更には、IL-23の分子機構を解明することを目指している。IL-23の分子機構を解明する始めとしてIL-23欠損マウスと野生型マウスにくも膜下出血モデルを作製し、経時的に脳からRNAサンプルを回収してマイクロアレイ法で遺伝子発現を比較する。また、マクロファージ、γδ細胞、制御性T細胞などの炎症性細胞の中枢神経系への浸潤や、それを制御するケモカインの発現も、着眼点としていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今までの研究より、IL-23欠損マウスを用いたくも膜下出血モデルでは、脳浮腫が野生型マウスよりも少ないという結果を得ている。これを踏まえ、IL-23の中和抗体が野生型マウスくも膜下出血を軽減させる効果が期待できるものと考えた。IL-23中和抗体の投与設計としては、くも膜下出血発症直後・発症前などのタイミングによる差異、用量の差異、にて検討している。しかしながら現時点までIL-23欠損マウスと同等の効果がIL-23中和抗体群で示されておらず、IL-23中和抗体の投与設計を定めるための条件振りに時間が掛かっており、進捗がやや遅れている。
また、アポトーシスに陥った神経細胞の評価にはTUNEL法を用い、野生型マウスとIL-23欠損マウス群とでの差異を評価している途中にある。TUNEL法に用いた試薬の調整や蛍光顕微鏡での評価には、ある程度の期間や人員を要したが順調に確立してきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在遂行している内容を更に前進させていく。
また、IL-23の分子機構を解明することを目指し、手始めとしてIL-23欠損マウスと野生型マウスにくも膜下出血モデルを作製し、経時的に脳からRNAサンプルを回収してマイクロアレイ法で遺伝子発現を比較する。更には、マクロファージ、γδ細胞、制御性T細胞などの炎症性細胞の中枢神経系への浸潤や、それを制御するケモカインの発現も、着眼点としていく
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