2019 Fiscal Year Research-status Report
内因性代謝産物の変動に着目した自閉症スペクトラム症の早期診断バイオマーカーの探索
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16K08948
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
村上 由希 関西医科大学, 医学部, 助教 (50580106)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トリプトファン / 神経発達症 / 母体環境 / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、最も有効な神経発達症の治療は療育的介入であり、それは早ければ早いほど効果が高い。しかし神経発達症は早期診断が困難で、専門機関や専門医も少なく、積極的介入の遅れが問題となる。この問題を解決するためには、簡便で侵襲性の少ないスクリーニング方法の開発と客観的な早期診断マーカーの確立が重要な課題である。本研究は、母体のストレスや炎症などの環境要因と遺伝的素因によって発症する神経発達症モデル動物を用いて、生体内での内因性代謝産物の動態を明らかする。これにより神経発達症の早期診断のための客観的バイオマーカーを探索し、新規診断法の確立を主たる目的とする。
今年度は、生育環境因子による影響を調べるために、妊娠マウスにおいて、炎症性サイトカインを持続的に発現する母体免疫賦活化モデルでの解析を進めた。過去に報告されたように、母胎炎症により、生まれた仔マウスでASD様の行動異常が確認された。また生まれた仔が成長した後の血清において、内因性代謝産物の異常が確認された。しかしながら、過去の論文で報告されたような、胎児脳での炎症性サイトカインの増加や、その受容体の発現増加は再現できなかった。このことから、過去の報告にあるように、炎症性サイトカインが胎盤を通過し、直接、胎児脳に影響を及ぼしている可能性ではなく、他に胎児脳の異常を媒介している物質があると考え、さらに解析を進めている。
また今年度は、ヒト検体における測定を行い、最終的に動物実験から得られた結果がヒトにも応用できるか検証し、診断マーカーとしての有用性を確認する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請者の所属機関異動により、本研究の重要な実験の一つである行動解析の再現性を新施設で確認してからの実験再開となり、予定よりもやや遅れている。
母体炎症モデルの作成や、育児放棄の問題は解決したため、現在は実験を再開し、胎児脳での形態的以上の確認や、行動異常の確認ための実験を繰り返し、再現性と実験個体数を増やすべく、実験を継続中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は、母体免疫賦活化モデルを中心に解析を進める。行動解析については、まだ統計処理できるだけの十分なN数を確保できていないため、引き続き、実験を継続してN数を確保する。また免疫賦活化モデル動物では、胎盤を通過した炎症性サイトカインの直接的な影響が胎児脳では再現できなかった。このことから、炎症によって、母体内で変動した内因性代謝産物が胎盤を通過し、直接、胎児脳に影響を及ぼした可能性を検証する必要がある。そのために、まずは母獣血において、炎症後の内因性代謝産物を測定する。その後、胎盤でトランスポーターの発現が確認できている代謝産物を直接母獣に投与し、母体免疫賦活化モデルでの結果と同様な行動異常や胎児脳での異常がみられないか、確認する予定である。さらに、生まれた仔の内因性代謝産物の異常についても確認し、診断マーカーとしての有用性について、検証を行う。
最終的に動物で得られた結果が、ヒト検体でも同様に当てはまるかどうか、ASD児と定型発達児の血液でも同様に内因性代謝産物を測定し、最終的に診断マーカーとしての有用性を確認する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の所属機関の異動により、研究できない期間があり、予定通りに研究を進めることができなかった。特に、本研究において重要な実験である行動解析について、環境による影響が大きいため、再現性を確認する必要があり、当初の予定よりも時間がかかり、実験を予定通りに進めることができなかったため、研究費使用の差額が生じた。遺伝子改変動物を用いた解析はすでに計画通り解析を行い、成果報告として論文も発表した。そのための投稿料は本研究費より支出した。大型の実験器具ならびに行動解析装置に関しては、新たに購入する必要はない。そのため、残った未使用額は、すべて母胎炎症モデルの解析のための実験消耗品類の購入ならびに論文投稿費用として使用する予定である。また、妊娠母獣の購入等の費用として使用したいと考えている。
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