アデノウイルスベクターを用いた末梢神経再生促進に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470301
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山本 真一 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (30282560)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 耕三 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133) ; 星地 亜都司 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70236066) ; 田中 栄 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50282661)
• Keywords: 末梢神経損傷 / 軸索再生 / 遺伝子導入 / 細胞内シグナル / シュワン細胞

Research Abstract

これまで本研究において得られた結果よりニューロンの軸索伸長には細胞内のMEK-ERK経路の活性化が促進因子として働くことが分かっている。一方、軸索を支持するシュワン細胞においてMEK-ERK経路の活性化は逆に軸索支持、髄鞘形成機能に対し抑制的に働き、P13K-AKTの経路がシュワン細胞機能の促進に働くことが明らかとなっていた。本年度はこれらの結果をふまえ、末梢神経再生において神経軸索を支持するシュワン細胞の機能促進を念頭に活性型AKT遺伝子を導入したシュワン細胞を用いた末梢神経移植の動物実験を行った。
実験にはラットを用いた同種間末梢神経移植モデルを用いた。ドナーのラットから取り出した移植片をex vivoにてアデノウィルスを用いた遺伝子導入によって活性型AKTあるいはコントロールのLacZ遺伝子を移植片内の細胞、すなわちシュワン細胞に強制発現させた。遺伝子導入された移植片を別個体のレシピエントラットの坐骨神経損傷部に移植し、移植後5週の時点で組織標本を作製した。その後、組織免疫染色法、電子顕微鏡による組織学的検討を行い遺伝子導入の効果を判定した。その結果活性型AKT遺伝子を導入した群ではコントロールに比べ有意に軸索周囲の髄鞘形成が促進されていた。これはシュワン細胞内で発現した活性型AKT遺伝子により、そのシグナル伝達経路が強制的に活性化されシュワン細胞が分化、機能亢進をした結果と考えられる。こうしたシュワン細胞の機能亢進が再生軸索の支持能の向上につながり、最終的に髄鞘形成促進、末梢神経再生が促進されたと考えられる。