トランスジェニックマウスを用いたマイクログリアによる脳損傷修復システムの解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17659448
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 田中 潤也 愛媛大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70217040)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今井 嘉紀 愛媛大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (20270689) ; 高橋 寿明 愛媛大学, 大学院医学系研究科, 講師 (20363228)
• Keywords: BINCs / Ibal / NG2プロテオグリカン / 脳梗塞 / 幹細胞 / マクロファージ / 骨髄 / アストログリオーシス

Research Abstract

[1]レジデントマクログリアと顆粒球(好中球)の脳梗塞巣における動態
ラット中大脳動脈閉塞モデルで、虚血再灌流後急性期のレジデントマイクログリアの反応を見たところ、24時間後までに大多数が細胞死を来すことを明らかにした。急性期に梗塞巣核心部に集積し、OX42やレクチンなど古典的なマイクログリアマーカーを発現する細胞は殆どが好中球であった。
[2] Brain Ibal^+/NG2^+ Cells(BINCs)の脳梗塞における役割の解明
虚血再灌流48時間後の脳梗塞巣核心部でのBrdU取り込み細胞の約80%がIbal陽性細胞であったことから、48時間後の5FU-回投与により、BINCs細胞死を誘導したところ、脳梗塞巣の著しい拡大が見られた。BrdU標識により運命追究を行った結果、グリオーシスを形成するアストロサイトや、ダブルコルチン陽性の未分化神経細胞に分化転換している可能性がある。
[3]遺伝子改変動物の作成
Ibalプロモーター-HSVチロシンキナーゼ遺伝子導入マウスについては、マイクログリア中にチロシンキナーゼの発現を確認した。また、Cre recombinaseをIbalプロモーター下で発現させる系は、Ibalプロモーターの活性が低く、引き続き動物の作成を続ける必要がある。BINCsやNG2グリアの分化転換を追いかけるために、NG2プロモーター-Cre recombinase遺伝子導入ラットを作成中である。
[4]リンパ球系マクロファージの虚血巣における存在
CD5やCD200等、リンパ球系マーカー陽性細胞が、梗塞巣核心部に集積することを明らかにした。これらは、Ibalを発現し、リンパ球系マクロファージの可能性が高い。これらの細胞はNG2陰性である。CD200陽性細胞はCD200受容体(CD200R)を発現するマイクログリアなど骨髄系細胞の機能をコントロールしている可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Expression of CD200 by macrophage-like cells in ischemic core of rat brain after transient middle cerebral artery occlusion (2007)
  • Author(s): H Matsumoto, Y Kumon, H Watanabe, T Ohnishi, H Takahashi, Y Imai, J Tanaka
  • Journal Title: Neuroscience Letters (In press)
• [Journal Article] Expression of heparanase in nestin-positive reactive astrocytes in ischemic lesions of rat brain after transient middle cerebral artery occlusion (2007)
  • Author(s): H Takahashi, H Matsumoto, Y Kumon, T Ohnishi, C Freeman, Y Imai, J Tanaka
  • Journal Title: Neuroscience Letters (In press)
• [Journal Article] Antibodies to CD11b, CD68, and lectin label neutrophils rather than microglia in traumatic and ischemic brain lesions (2007)
  • Author(s): H Matsumoto, Y Kumon, H Watanabe, T Ohnishi, M Shudou, C Ii, H Takahashi, Y Imai, J Tanaka
  • Journal Title: Journal of Neuroscience Research 85 Pages: 994-1029
• [Journal Article] Mapping a nucleolar targeting sequence of an RNA binding nucleolar protein, Nop25 (2006)
  • Author(s): Fujiwara, T., Suzuki, S., Kanno, M., Sugiyama, H., Takahashi, H., Tanaka.J.
  • Journal Title: Experimental Cell Research 312 Pages: 1703-1712
• [Journal Article] Molecular cloning and characterization of Nop25, a novel nucleolar RNA binding protein, highly conserved in vertebrate species (2006)
  • Author(s): Suzuki, S., Kanno, M., Fujiwara, T., Sugiyama, H., Yokoyama, A., Takahashi, H., Tanaka, J.
  • Journal Title: Experimental Cell Research 312 Pages: 1031-1041
• [Journal Article] Overexpression of SOCS3 inhibits astrogliogenesis and promotes maintenance of neural stem cells (2006)
  • Author(s): Cao, F., Hata, R., Zhu, P., Ma, Y.-J., Tanaka, J., Hanakawa, Y., Hashimoto, K., Niinobe M, Yoshikawa K, Sakanaka, M.
  • Journal Title: Journal of Neurochemistry 98 Pages: 459-470
• [Journal Article] NG2 proteoglycan-expressing microglia as multipotent neural progenitors in normal and pathologic brains (2006)
  • Author(s): A Yokoyma, A Sakamoto, K Kameda, Y Imai, J Tanaka
  • Journal Title: Glia 53 Pages: 754-768
• [Journal Article] Prevention of ischemic neuronal death by intravenous infusion of a ginseng saponin, ginsenoside Rb1, that upregulates Bcl-xL expression (2006)
  • Author(s): B Zhang, R Hata, P Zhu, K Sato, T-C Wen, L Yang, H Fujita, N Mitsuda, J Tanaka, K Samukawa, N Maeda, M Sakanaka
  • Journal Title: Journal of Cerebral Blood Flow ＆ Metabolism 26 Pages: 708-721