外傷性嗅覚障害に対する抗HMGB1抗体療法確立のための基礎研究

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11211
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 西田 幸平 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (10456733)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 正佳 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (80343218) ; 玉利 健悟 三重大学, 教養教育機構, 特任講師(教育担当) (90585176)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 鼻科学 / 嗅覚

Outline of Annual Research Achievements

本年度は嗅神経切断時に抗HMGB1 抗体の標的であるHMGB1 の嗅球局在発現を確認し、その嗅神経再生に対する効果を組織学的検討した。
まず、組織学的に嗅神経を容易に視覚的に確認可能なOMP-tau-lacZ マウスで、嗅球の嗅神経切断部位に抗HMGB1 抗体の標的となるHMGB1の局在を分子生物学的に確認した。マウスを全身麻酔下で前頭開頭し、ステンレスカッターで嗅神経を切断した。閉頭して動物を覚醒させた後、複数の時間、日数経過後に再び全身麻酔を施行し、嗅球前腹側部の組織を採取し、これを適宜処理し、RT-PCR でその遺伝子発現量の変化を定量測定した。その結果、嗅神経切断の１２時間後にHMGB1の遺伝子が有意に増加するのを確認した。
次に、他のマウスを全身麻酔下で前頭開頭し、一側の嗅神経を切断した。なお、対側はコントロールとして神経切断を行わずとした。閉頭後、動物を覚醒させ、手術直後に抗HMGB1抗体またはIgGを腹腔内注射し低用量、高用量の２種類の投与群とコントロールとしてのIgG 投与群の計３群を設けた。術後５日目、１４日目、４２日目、７０日目に、それぞれマウスを固定、脱灰し、組織切片を染色してCCD カメラでデジタル画像化し、嗅神経の再生、グリア瘢痕形成、炎症マーカーとしてマクロファージの局所浸潤を定量測定した。なお、嗅神経はX-Gal 染色で嗅神経と嗅球の糸球体を可視化した。グリア瘢痕はニュートラルレッド染色で確認した。活性化星状膠細胞は抗GFAP 抗体の、マクロファージは抗CD68 抗体の免疫染色で確認した。この結果、抗HMGB1 抗体投与群では用量依存性にグリア瘢痕増生とマクロファージ局所浸潤の抑制が有意に生じ、嗅神経の嗅球再支配が有意に促進した。
以上から、HMGB1を抑制すれば嗅神経切断後の嗅神経再生が促進することを明らかにした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

計画通りの研究が遂行できているため。

Strategy for Future Research Activity

平成２９年度以降は抗HMGB1 抗体による嗅神経再生促進を電気生理学的、行動学的実験により確認する予定である。

Causes of Carryover

購入予定であった物品の一部が、他研究室で不要になったものを使用させていただくことで、購入を節約することができたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

引き続き予定通りの研究計画遂行の必要経費として使用する予定。