| Project/Area Number |
22K15717
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 52020:Neurology-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
Maimaitijiang Guzailiayi 国際医療福祉大学, トランスレーショナルニューロサイエンスリサーチセンター, 特任助教 (60887107)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 視神経脊髄炎 / 脱髄疾患 / アストログリア / エキソソーム / バイオマーカー / コネキシン / 神経炎症 / 重症化 / 脱髄 / エクソソーム / 急性炎症 / ギャップ結合 / 実験的自己免疫性脳脊髄炎 / グリア線維性蛋白 / イソフォーム / マイクロRNA / グリア炎症 / 神経免疫疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、血清 GJA1-29k + GFAP + astrogliosome の脱髄における役割を明らかにするために以下の研究を行う。①NMO 血清、モデルマウス血清、AQP4-IgG 処理培養アストログリア上清で、Cx43低分子量 isoform 発現 GFAP + astrogliosome と含有する miR を解析し、ヒトリンパ球やマウス脾細胞への作用を検討することで炎症増幅機構を解明し、②重症度や再発までの期間、マウス病理所見との関連を検討する。以上により、血清 GJA1-29k + GFAP + astrogliosome を再発重症化予測マーカーとして確立する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We discovered marked alterations of connexin 43 (Cx43)-truncated isoforms, which are produced upon stress, in serum exosomes from patients with neuromyelitis optica (NMO). At relapse, exosome GJA1-29 significantly elevated as compared with healthy controls (HCs) while exosome GJA1-11k significantly decreased at relapse and in remission compared with HCs. As a result, exosome 29k/11k ratio markedly increased at relapse compared with HCS and showed a positive correlation with disability in NMO. Serum exosome GJA1-29k markedly increased at acute phases in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in wild type mice. Such increase was completely abrogated in astroglia-specific Cx43-inducible conditional knockout mice with attenuated EAE at acute phase. These findings suggest that serum exosome GJA1-29k is derived from central nervous system astroglia and confers neuroinflammation. Therefore, serum GJA1-29k/11k ratio is suggested to be a novel biomarker for NMO exacerbation at relapse.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
NMOでは分子標的療法が臨床応用され、再発はよく抑えられるようになったが、急性期の重症化を軽減する有効な手段が乏しく、再発重症化の血液バイオマーカーは確立していない。本研究はNMO急性期の重症度に関係した全く新しい炎症性バイオマーカーを発見した価値あるものである。血清エキソソーム中のCx43-truncated isoformは、神経炎症の急性期には脳アストログリア由来で、GJA1-29kの増加は神経炎症の重症化に、GJA1-11kは神経炎症の軽減に寄与していると考えられ、病態に関与したバイオマーカーである点で意義が大きい。将来は、これらを標的とした急性期治療への道が開かれることが期待できる。
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