2015 Fiscal Year Annual Research Report
オキシトシン作用機序を手がかりに新たな自閉症治療標的を示す橋渡し研究
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15J08536
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
ベナー 聖子 東京大学, 医学部附属病院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | オキシトシン / マウスmPFC遺伝子発現解析 / マウス行動試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、自閉スペクトラム症（ASD）の中核症状治療薬の有力候補であるオキシトシンの薬理作用機序を明らかにし、より効果的な投薬条件や治療候補分子の開発にむけた知見を提供することを目的としている。本年度は、受入研究者が有する臨床データとの対応性に優れるマウス実験評価系の樹立に取り組み、ヒトとマウスに共通し、かつ直接的に臨床的評価に応用可能な定量的指標を探索した。
具体的な研究成果として、成熟した雄の野生型C57BL/6Jマウスを用い、オキシトシン応答性について以下の生物学的知見を集積した。臨床fMRI研究において顕著なオキシトシン反応性脳活動変化がみとめられている脳部位であるmPFCにおいて、単回OXT投与を行った60分以降に神経活動マーカー遺伝子発現の抑制、ならびにNMDA受容体サブユニットの遺伝子発現増加がみとめられた。一方、反復オキシトシン投与の場合には、上記変化はみとめられないか、もしくは単回投与とは逆方向に変動することが示唆された。
さらに、行動指標におけるオキシトシンの用量反応関係を明らかにした。集団飼育型行動試験装置IntelliCageを用いて社会性行動評価試験のひとつである競争課題を行った結果、オキシトシンの競争優位性への影響は用量依存的にではなく、非線形的（逆U字型）に顕れることが示唆された。また、上記実験で顕著な反応性のみとめられた２用量を用いて、単回投与による行動柔軟性を評価するIntelliCageベースの行動試験を行い、続けて競争優位性への影響を再検討する実験を行った。競争優位性への影響を評価する試験については、単回投与を行って影響評価をした後に、２週間反復投与を行い、同指標への影響を検討した。行動解析結果については、現時点までに高容量投与群において複数の指標で変化をみとめているが、今後継続して解析を進めてゆく予定である。
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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
オキシトシンの単回投与および反復投与による脳への影響について、ヒト研究に資する生物学的知見を集積した。また、オキシトシンの行動への薬理作用を明らかにするため、定量的な行動解析を実施した。基礎的条件検討のデータは既に収集済みであり、当該分野における知見としてはこれまでに報告のない、新しい発見を複数見出すことができた。H27年度に得られた結果の一部については、学会発表済み（第42回日本行動神経内分泌研究会・第23回日本行動神経内分泌研究科 合同学術集会）であり、学術誌への発表も準備中である。
オキシトシン受容体欠損マウスなどの遺伝子改変動物について、理化学研究所バイオリソースセンターに作製を依頼済みであり、H28年度中に行動解析を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
H28年度は、出産育児に伴う研究中断のため、内定を留保するが、H28年度8月より「研究再開準備期間」として一部実験の遂行と解析を進めるための準備は既に整っている。H29年度よりフルタイムにて復帰後は、ヒトとマウスに共通するエビデンスを引き続き探索する。
行動試験に用いた個体の血液試料からの血中miRNA・蛋白の網羅的発現解析を行い、オキシトシン投与効果や行動表現型を反映する分子マーカーを絞り込む。中間表現型として同定された分子マーカーについて、遺伝子改変モデルやなどのCRISPR-CAS9等の遺伝子改変技術等を用いた検証までを行う。
その際、直接的に臨床的評価に応用可能な定量的指標を絞り込みし、病態マーカーとしての妥当性の検証までを行う。以上より、未だ存在しない客観的診断マーカーによる明確な評価基準を提示し、治験への明確な方向付けを達成する。
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