発育期ウイルス性脳障害における神経病原性の発生機序に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470054
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 筒井 祥博 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50073135)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小杉 伊三夫 浜松医科大学, 医学部, 助手 (10252173) ; 馬場 聡 浜松医科大学, 医学部, 助教授 (10242760)
• Keywords: ウイルス性脳障害 / サイトメガロウイルス / トランスゲニックマウス / 大脳スライス培養 / 発育期脳障害

Research Abstract

1.ウイルス遺伝子発現トランスゲニック(Tg)マウスによる神経系細胞特異性、神経病原性の解析:私達は既にマウスCMV(MCMV)前初期遺伝子プロモーターにリポーター遺伝子であるLacZを繋いだ組換体を用いたTgマウスが脳においてはアストロサイト特異的に発現することを示した(Aiba-Masago et al.,Am J Pathol,1999)。このTgマウスの胎生期および生後の発育段階による発現の変化を解析した。その結果、神経発生の初期では血管内皮に、神経発生の後期では脳室壁の神経前駆細胞から発現し、アストログリア系に沿って発現することを明らかにした(Li et al.,GLIA revised)。更に、MCMV早期遺伝子が神経細胞で持続的に発現しやすいことから、早期遺伝子E1プロモーターにLacZを繋いだ組換体によるTgマウスを作成したところ、大脳、小脳、脊髄などの神経細胞に特異的な発現を示した。以上の結果より、CMVの発育期脳での発現は、急性期にはグリア系細胞に溶解性発現しやすく、長期の感染においては神経細胞に持続感染しやすい可能性が考えられる。これらの細胞特異性をさらに進めて、前初期遺伝子、早期遺伝子産物の発現が脳の発生や分化、機能に如何なる影響を与えるか、これらの遺伝子産物を発現するTgマウスの作成を準備している。2.大脳スライス培養を用いた感染動態、感受性細胞、潜伏感染の解析:大脳スライス培養は脳の細胞構築を保ったまま、細胞環境をコントロール出来るよい実験システムである。発育段階の異なるマウス脳からスライスを作成してMCMVを感染し、発育と脳のウイルス感受性の関連を調べた。その結果、発育が進むに従って感受性の低下が認められ、それは主として脳室壁の神経前駆細胞の減少と相関することを明らかにした。培養時間に依存してこの神経前駆細胞は増殖し、ウイルス感受性が高まることが明らかとなった(Kawasaki et al.,J Neurosci投稿中)。

Research Products

• [Publications] Kosugi,I.: "Cytomegalovirus infection of the CNS stem cells from mouse embryo : A model for divelopmental brain disorders induced by cytomegalovirus."Laboratory Investigation. 80・9. 1373-1383 (2000)
• [Publications] Li,R-Y.: "Growth retardation and microcephaly induced in mice by placental infection with murine cytomegalovirus."Teratology. 62. 79-85 (2000)