新たな骨髄-脳相関・骨髄由来細胞を標的とした癌性悪液質・サルコペニアの治療法開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09249
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 浅川 明弘 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (10452947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八木 孝和 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 講師 (10346166) ; 安宅 弘司 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任講師 (30563358) ; 加藤 郁夫 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (70509843) ; 網谷 東方 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 講師 (70535674)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ミクログリア / 骨髄細胞

Outline of Annual Research Achievements

外因性の刺激に対するミクログリアの変化を解析するため、ミクログリアの遊走・接着に焦点をあて、末梢ホルモンによるCX3CL1（fractalkine）に結合するミクログリアのCX3CR1の発現を、C57BL/6マウス由来の初代ミクログリア細胞、ミクログリア細胞株（MG6 cell line）を用いて検討した。初代ミクログリア細胞を用いた実験において、dexamethasoneの投与は有意に24時間後のCX3CR1の発現を低下させた。また、insulin-like growth factor-1（IGF-1）の投与は、1 μMにおいて有意に24時間後のCX3CR1の発現を上昇させた。一方insulinの1μMの投与は24時間後のCX3CR1の発現を変化させなかった。MG6 cell lineを用いた実験において、グレリンの1 μMの投与は24時間後のCX3CR1の発現を変化させなかった。また、C57BL/6マウスを用いた実験において、dexamethasoneの7日間の末梢投与は、海馬におけるCX3CR1の発現を有意に低下させた。これらの知見により、ストレスや食により、ミクログリアの遊走・接着が変化し、ミクログリアによる標的臓器の制御が調節されている可能性が示された。血液・脳関門の破壊を防ぐために頭部を鉛によって遮蔽した野生型マウスに放射線を照射した後、緑色蛍光タンパク質強制発現マウス（GFPマウス）の骨髄細胞を尾静脈に投与し、骨髄細胞のみがGFPで標識されたGFPキメラマウスを作成するとともに、GFPマウスの骨髄細胞を放射線を照射しない野生型マウスの大腿骨骨髄内に移植し、骨髄外におけるGFP陽性細胞の存在を確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初代ミクログリア細胞とミクログリア細胞株を用いて、外因性の刺激に対するミクログリアの変化が解析された。また、放射線を照射しない野生型マウスの骨髄内にGFPマウスの骨髄細胞を移植する骨髄内骨髄移植を実施し、骨髄外におけるGFP陽性細胞の存在を確認した。これらの知見は、本研究課題において次年度以降に予定している研究の実施に有用であると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度以降においても、引き続き初代ミクログリア細胞、ミクログリア細胞株において、レプチン、neuropeptide Y、alpha-melanocyte-stimulating hormoneなどの刺激によるCX3CR1や神経ペプチド、サイトカインの発現・分泌を検討し、外因性の刺激に対するミクログリアの変化を解析する。また、老化サルコペニアモデルとして老化促進マウス、ならびに癌性悪液質モデルとして担癌マウスを用い、GFPマウスの骨髄細胞を骨髄内骨髄移植し、摂食量減少、不安増加、意欲・活動量低下、認知・学習記憶障害、腸管運動異常、筋力・筋重量低下、生存日数短縮を解析し、骨髄由来細胞の脳内集積部位との関連を検討する。