Study of microglial transformation mechanism for ALS therapy

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19006
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 小林 和克 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (00706294)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ALS / ミクログリア / 脊髄変性 / 運動神経 / 形質転換 / ケラタン硫酸

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、当教室ではALSマウスとしてJAX社から購入したB6.Cg-Tg(SOD1-G93AGur/J)マウス（S群）を利用しており、同時にケラタン硫酸（KSPG）合成酵素であるGlcNac6ST-1遺伝子を欠損させたKSPG欠損型ALSマウス（SG群）も利用している。ALS発病時に活性化したミクログリア上にKSPGが優先的に発現みられたことや、SGマウスにおける発病時期が有意に早期化していたことを、研究者らはこれまでに報告してきた（Hirano K, Kobayashi K et al. PLoS One 2013）。しかしこれまでにKSPGが病期を早期化させるメカニズムは明らかになっておらず、phenotypeの検討および発病に関わる遺伝子の同定を行った。
両群マウスにおけるLifespanの差（約1週間）は、Rota-rodを用いた運動機能評価で差は無く、疾患onsetの差によるものであった。
24週齢のS群マウスとSG群マウス脊髄を用いたDNAマイクロアレイにより、主要ケモカイン（２４種）のうちCCL2,CCL3,CCL4,CCL5,CCL7,CCL12を同定した。さらに、候補遺伝子に対する特異的プライマーを用いてPCRで解析したところ、KSPG発現に関してCCL5（別名：Rantes）の関与が示された。
ケモカインは、Gタンパク質共役受容体を介してその作用を発現する塩基性タンパク質であり、白血球などの遊走を引き起こし炎症の形成に関与する。KSPG存在によるGAG bindingに関して、Rantes（CCL5）が、ALS発病に関与していると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Contrast MRI Findings for Spinal Schwannoma as Predictors of Tumor Proliferation and Motor Status. (2017)
  • Author(s): Kobayashi K, Imagama S, Ando K, Hida T, Ito K, Tsushima M, Ishikawa Y, Matsumoto A, Morozumi M, Tanaka S, Ishiguro N.
  • Journal Title: Spine Volume: 42(3) Pages: E150-E155
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prevention of spinal cord injury using brain-evoked muscle-action potential (Br(E)-MsEP) monitoring in cervical spinal screw fixation. (2017)
  • Author(s): Kobayashi K, Imagama S, Ito Z, Ando K, Hida T, Ishiguro N.
  • Journal Title: Eur Spine J Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1007/s00586-016-4941-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis of Incident and Accident Reports and Risk Management in Spine Surgery. (2017)
  • Author(s): Kobayashi K, Imagama S, Ando K, Hida T, Ito K, Tsushima M, Ishikawa Y, Matsumoto A, Morozumi M, Nishida Y, Nagao Y, Ishiguro N.
  • Journal Title: Spine Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1097/BRS.0000000000002072
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Collaboration with an infection control team for patients with infection after spine surgery. (2017)
  • Author(s): Kobayashi K, Imagama S, Kato D, Ando K, Hida T, Ito K, Tsushima M, Matsumoto A, Morozumi M, Tanaka S, Yagi T, Nishida Y, Ishiguro N.
  • Journal Title: Am J Infect Control Volume: 6553(17) Pages: 30035-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Is a Drain Tip Culture Required After Spinal Surgery? (2016)
  • Author(s): Kobayashi K,Imagama S, Ito Z, Ando K, Yagi H, Hida T, Ito K, Ishikawa Y, Tsushima M, Ishiguro N.
  • Journal Title: Clin Spine Surg Volume: - Pages: -
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 80 歳以上に行った脊椎手術の周術期合併症の発生率とリスク因子の検討 (2016)
  • Author(s): 小林和克・今釜史郎・安藤圭・石黒直樹
  • Organizer: 日本整形外科学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-05-12 – 2016-05-15
  • Invited
• [Presentation] 胸椎に行った菅笠式椎弓形成の有用性 (2016)
  • Author(s): 小林和克・今釜史郎・安藤圭・石黒直樹
  • Organizer: 日本整形外科学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-05-12 – 2016-05-15
  • Invited
• [Presentation] 脊椎術後に生じた重大事象例の検討 (2016)
  • Author(s): 小林和克・今釜史郎・安藤圭・石黒直樹
  • Organizer: 日本整形外科学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-05-12 – 2016-05-15
  • Invited
• [Presentation] Consultation with the Infection Control Team for cases with infection after spinal surgery (2016)
  • Author(s): 小林和克・今釜史郎・伊藤全哉・安藤圭・石黒直樹
  • Organizer: 日本脊椎脊髄病学会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2016-04-13 – 2016-04-16
  • Int'l Joint Research / Invited