統合失調症における神経細胞由来エクソソームmiRNAの変化

• Project/Area Number: 22K15752
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 山崎 聖広 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教 (20724579)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 統合失調症 / エクソソーム / microRNA / 末梢血 / エピジェネティクス

Outline of Research at the Start

私は末梢血から精神疾患に接近するアプローチとして、細胞外小胞であるエクソソーム（EXO）に注目した。EXOは、細胞から放出される直径約40-100nm程度の粒子で、タンパク質、DNA、RNA、microRNA等を内包している。EXOは組織の細胞間コミュニケーションに関わると報告されていること、血液脳関門を通過すると報告されていることから、血漿中EXOは精神神経疾患の病態を反映する可能性がある。そこで本研究では、末梢血から神経由来のEXOを選択的に取り出し、EXO中のmicroRNA (miRNA) を解析し、SCZの病因、病態を捉えることを目的とした。

Outline of Annual Research Achievements

統合失調症（SCZ)は、社会機能が障害される精神疾患であり、病態の解明や新たな治療法の発見が望まれるが未だに十分ではない。申請者は、SCZの病因、病態を捉えるために細胞外小胞であるエクソソーム(EXO)に注目し、ヒト末梢血漿を用いた分子生物学的研究を継続している。血漿中EXOが精神神経疾患の病態を反映する可能性が既報で示されており、これまで腫瘍やアルツハイマー型認知症などの認知症の分野において、EXO中のmicroRNA (miRNA)が新規の診断のバイオマーカーや治療ターゲットとなる可能性について、近年さかんに報告されてきているが、SCZにおいては報告数が依然少なく、意義深い重要な研究課題である。申請者は、その中でも特に、神経細胞由来のEXO (NDE)を解析することを目的としており、血漿サンプルの収集、NDEの抽出を行っている。申請者の教室に所属している研究者の業績は以下の通りである。2022年に舟橋、吉野らが、当研究の予備的実験となるSCZにおける末梢血漿を対象とした、EXO中のmiRNAの変化を解析し、論文発表した。これらの変化は、SCZにおける神経発達の障害の変化を反映している可能性があり、同年細川、吉野らは、統合失調症の合併リスクの高い神経発達症である自閉スペクトラム症における末梢全血でのmiR-15b-5pの発現増加を明らかにし、論文発表がされた。以上の報告は、当研究の背景となる研究報告と考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

申請者は既に実験を開始しているが、本課題の重要な背景となる予備実験の研究内容を確認しながらの実験遂行となったため、サンプルの収集、NDEの抽出作業がやや遅れている。また、学会発表や論文発表を行っておらず、現在までの進捗状況は「やや遅れている。」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

血漿サンプルの収集、NDEの抽出を行っており、今後は、NDE中のmiRNA抽出作業が完了し次第、予備実験や既報においてSCZ患者群での変化が報告されているmiRNAについて発現解析を行っていく予定である。発現解析の結果で有用な結果が得られれば、さらなる解析として、Cell lineを用いた解析、実験動物(マウス)を用いた脳内における発現解析、行動実験などを検討する。また、解析結果をまとめ、学会発表や論文発表も行う予定である。実験、解析ともに申請者自身で行うことができるが、必要に応じて申請者教室の他研究者の協力を仰ぐことができる体制を整えている。