中枢神経損傷に対する機能回復神経細胞接着分子L1による細胞療法を用いて

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457362
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 有田 憲生 大阪大学, 医学部, 講師 (80159508)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 憲作 理化学研究所, フロンティア研究システム・ニューロン機能研究グループ, ディレクター(研究職 (60008563) ; 泉本 修一 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 ; 大西 丘倫 大阪大学, 医学部, 助手 (70233210)
• Keywords: L1 / optic nerve / nerve degeneration / nerve injury / cell adhesion molecule / visual evoked potential

Research Abstract

[目的]損傷された哺乳類中枢神経の再生は、グリア細胞など種々の阻害要因のため困難とされる。本研究では、神経細胞接着因子L1の神経軸索進展作用に注目し、ラット視神経損傷モデルにおいてL1遺伝子導入細胞による細胞療法を行い、中枢神経再生効果を検討した。[方法]6週齢SD系ラットの左眼窩近傍前頭部を開窓、前頭葉を一部切除圧排し、左視神経の固有硬膜貫通部を縦切開後、視神経を横切断した。損傷部位にマトリジェル包埋L1遺伝子導入線維芽細胞(L1(+)群)あるいは非導入細胞(L1(-)群)を移植した。また切断後週3回500μg/bodyのvitaminB12腹腔内投与を6週間行った。視神経切断3週以後に、OCl(bregmaより後方へ8mm、外側へ3mm)上に硬膜外電極を置き、視覚誘発電位(VEP)を測定した。また左眼球にトレーサーとしてWGA.HRPを投与し、2日後に屠殺、視神経の縦断切片をTMBにより染色し、暗視野で視神経線維を観察した。[結果]Ll(-)群では、対側VEPはほぼ平坦な波形を示した。またHRPは、網膜側視神経にわずかに染色されるのみであった。L1(+)群では視神経切断8週目以後に、対照群(前頭葉一部切除のみ)より頂点潜時が少し遅れるが、弱いVEP波形が出現することが観察できた。vitaminB12投与群では、非投与群に比し波形の振幅には相違を認めなかったが、N1頂点潜時が短縮する傾向がみられた。HRPは、切断癒合面より中枢側にも染色されることが確認できた。染色強度および染色陽性線維数は、切断面を越えると低下した。vitaminB12については、投与群、非投与群間に染色性の差は認めなかった。[結論]ラット視神経は末梢神経の介在しない条件下でも、L1発現細胞が存在すれば再生能力を示すことが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Tsuzuki T,Arita N,et al: "Neural cell adhesion molecule L1 in gliomas:correlation with TGF-β and p53." J Clin Pathol. 51. 13-17 (1998)
• [Publications] Fukushima Y,Arita N,et al: "Integrin α3β.1-mediated interaction with laminin-5 stimulates adhesion, migration and invasion of malignant glioma cells." Inter J Cancer. 76. 63-72 (1998)
• [Publications] Saitoh Y,Arita N,et al: "Dose-dependent doxycycline-mediated ACTH secretion from encapsulated Tet-on POMC Neuro2A cells in the subarachnoid space." Human Gene Therapy. 9. 997-1002 (1998)
• [Publications] Izumoto S,Arita N,et al: "Neural cell adhesion molecules promotes regeneration of injured optic nerve of rats." Restorative Neurol Neurosci. 12. 247-254 (1998)
• [Publications] Hiraga S,Arita N,et al: "Telomerase activity and alterations in telomere length in human brain tumors." Cancer Res. 58. 2117-2125 (1998)
• [Publications] Kanemura Y,Arita N,et al: "Isolation and expression analysis of a novel human homologue of the Drosophila glial cells missing(gcm)gene." FEBS Letters. 442. 151-156 (1999)