| Project/Area Number |
24K18710
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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) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 視神経脊髄炎 / 脱髄 / エクソソーム / コネキシン / マイクロRNA / アストログリア / 重症化 / 再発 / 急性炎症 |
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| Outline of Research at the Start |
Exosomeは血液脳関門を通過するので、アストログリア由来のGJA1-29k+exosomeはnon-coding RNAをグリアや免疫細胞に伝搬してNMOの炎症を拡大させるという新仮説を立てた。本研究では、①NMO急性期に増加するsno/lincRNAを同定し、急性期臨床パラメーターとの関連を明らかにする。②これら sno/lincRNAの培養グリア細胞や免疫細胞への作用を明らかにする。③NMOマウスモデルでsno/lincRNAの病態への関りを明らかにする。以上によりexosome sno/lincRNAを急性期炎症マーカーとして確立し急性期治療の開発へとつなげる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
視神経脊髄炎(NMOSD)の急性病巣では、アストログリアコネキシン43 (Cx43)が脱落する。Cx43をコードするGJA1遺伝子は、ストレス時にN末が短縮したイソフォームを産生する。これらはチャネル機能を失うが、RNA結合部位を保持する。本研究では血清exosome (Ex)中のCx43イソフォームとRNAの意義の解明を目指した。NMOSD 35例(うち抗AQP4抗体陽性は27例)、その他の炎症性神経疾患(OIND) 20例、健常対照(HC) 17例より血清Ex蛋白・RNAを抽出し、CD63(Exマーカー)とCx43の定量的ウェスタンブロット(WB)、SIMOAによるGFAPとNfLの測定、RNAシークエンスで検出されたnon-coding RNAの定量的PCRを行った。その結果、Cx43WBでは43kと26kは3群間で有意差はなかったが、29kはNMOSDでHCやOINDより有意に高く、11kはNMOSDでHCより有意に低かった。特に再発期でより顕著に29kが上昇し11kが低下した。そのため、29k/11kは再発期に顕著に高値となり、総合障害度(EDSS)と正相関した。11kは再発期のEDSSの悪化と負相関した。HCに比し、ExNfL、ExGFAPはともに再発期でのみ有意に上昇した。HCに比しNMOSDでExmiRは有意な変動はなかったが、small nucleolar RNAのSNORD37/95/97が再発期に顕著に増加し、EDSS、再発から採血までの期間、罹病期間と負相関した。以上の結果から、11kは核内移行し増殖抑制作用を持つため、血清Ex11kはNMOSD再発期に低下する防御因子と考えた。さらに、NMOSD再発期にEx29kの増加と並行してExSNORD37/95/97が上昇し、障害軽減に作用している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究が進展した結果、米国神経学会誌に英文原著論文を発表できた。さらに、エキソソーム中のnon-coding RNAの役割について検討を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 培養アストログリア細胞にAQP4-IgGを作用させた際に産生されるexosomeの解析を進める予定である。NMO患者AQP4-IgGを培養アストログリアに作用させることで、SNORD37, 95, 97/ Linc01560を含有するGJA1-29k+exosomeが産生され、それが免疫細胞を向炎症性に偏倚させせるかを明らかにする。私たちが報告した方法に従ってマウス新生児脳より混合培養グリア細胞を準備し、磁気ビーズによりCD11b陽性分画(microglia)と陰性分画(astrocyte-enriched)に選別する。NMO患者AQP4-IgGを培養アストログリアにヒト補体の存在下・非存在下で作用させ、培養上清中に放出されるexosomeを回収し、Cx43とtranslational isoformを定量的WBで、exosome SNORD37, 95, 97/ Linc01560を定量的PCRで解析する。さらに、回収したexosome及びSNORD37, 95, 97/ Linc01560をマウス培養脾臓細胞やミクログリアに作用させ、IFNガンマを発現するTh1、IL17を発現するTh17、Treg等をフローサイトメーターで計測する。(2) 動物モデルでのexosomeの病態への関りを解析する。野生型及びCx43icKOマウスEAEにAQP4-IgGを投与したNMOモデルで血清GJA1-29k+exosomeと含有するsno/lincRNAの中枢神経炎症増悪との関連を解析する。
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