| Project/Area Number |
23K07018
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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 52030:Psychiatry-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
山内 崇平 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (20550817)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥塚 通弘 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20588529)
山室 和彦 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (60526721)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | マクロファージ / 貪食 / 自閉スペクトラム症 / 貪食能 |
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| Outline of Research at the Start |
自閉スペクトラム症（ASD）の病因および病態に炎症反応の亢進と免疫系細胞の関与が注目されている。申請者らは、ASDで機能不全が疑われるマクロファージに着目し研究を行ってきており、今回その貪食能に着目した。貪食は自然免疫防御の主要な機構の一つであり、マクロファージはその作用を有し、免疫応答に重要な役割を果たす。これらのことからASD者のマクロファージは貪食能に異常が生じており、神経細胞機能に影響を与えているという仮説を立てた。本研究課題では、マウス研究とヒト研究を双方向性に進め、一細胞レベルで解析することでこの仮説を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉スペクトラム症（ASD）の病態に炎症反応の亢進と免疫系細胞の病態への関与が注目されている。申請者らは、ASDで機能不全が疑われるマクロファージに着目し、炎症性サイトカインであるTNF-αの発現上昇を報告した。続いて、マクロファージをヒトiPS細胞由来神経細胞と共培養する実験系で、ASD者のマクロファージは神経細胞の樹状突起をより強く退縮させることを見出した。樹状突起の退縮への関与に、申請者は貪食能に着目した。マクロファージは貪食能を有し、免疫応答に重要な役割を果たす。これらのことからASD者のマクロファージは貪食能に異常が生じ、神経細胞機能に影響を与えているという仮説を立てた。
本研究課題では以下の点について検討している。①ASD者血液検体からマクロファージを作成し、同時にマクロファージ貪食能の解析を行う。②ASDモデルマウスの血液よりマクロファージを、脳よりミクログリアを作成しそれぞれのRNA-seq解析を行う。③ASD、健常者（TD）由来マクロファージのscRNA-seqを行う。
① M1/M2マクロファージの貪食能について検討：DSM-5にて診断された、ASD患者及び健常対照者の全血から、比重遠心法により末梢血単核球を単離し、その後、MACS（Milteny Biotec社）によりCD14+単球を分離する。次に、M1/M2 マクロファージ分化誘導用キット（R&D Systems）を用いてそれぞれM1/M2マクロファージへ分化させ、貪食能を評価する。貪食能は、(ⅰ) pHrodo Red, E.coliと、(ⅱ)ヒトiPSニューロンのシナプトソームを単離し、pHrodo Red Avidin (Fluorogenic pHSensor)でラベルしたものでそれぞれタイムラプスイメージングを行い（5分間隔、2時間撮影）評価する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ASDモデルマウスの血液よりマクロファージの、脳よりミクログリアのマクロファージを含む単一細胞を分離およびcDNA作合成に時間がかかっておりscRNA-seqの結果を得るのに時間がかかっている。
ヒト末梢血単核球由来のマクロファージの貪食能についての検討で、結果、M2マクロファージはM1マクロファージより貪食能が高かった。また、M2マクロファージの貪食能は、TD者に比してASD者では有意に低いという結果を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ASDモデルマウスの血液よりマクロファージの、脳よりミクログリアのマクロファージを含む単一細胞を分離およびcDNA作合成の精度をあげていき、scRNA-seqが行えるように調整していく。
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