2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K08072
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
古林 与志安 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (20301971)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 病理 / 子牛 / 神経疾患 / 周産期 / 低酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新生子仮死に起因する中枢神経病変についての体系的な研究はなされておらず、未解明のままである。また、小脳皮質変性症のような同様の病理像を呈するものの、原因や病理発生機序が明らかになっていない疾患も多く存在する。そこで本年度は、１）「新生子牛の両側対称性脳軟化（基底核壊死）」の病態・病理発生機序の解明および２）「明瞭な形態変化を伴わない神経疾患」の病態・病理発生機序解明を行うための前準備として、低酸素が脳障害の原因として考えられる症例を用いて、低酸素下で発現が誘導されるマーカーである低酸素誘導因子（hypoxia inducible factor-1α ; HIF-1a）および血管内皮細胞増殖因子 (vascular endothelial growth factor; VEGF)の子牛の神経疾患に対する有用性を検討した。また、「明瞭な形態変化を伴わない神経疾患」症例の保管凍結材料（症例２例と対照例２例）を用いた DNA マイクロアレイ解析を実施した。その結果、新生子牛の両側対称性脳軟化（基底核壊死）については、詳細な病理組織学的並びに免疫組織化学的検索を行い、疫学的・臨床的な情報も加味して、新生子牛の両側対称性脳軟化（基底核壊死）がウシにおいてもヒトと同様に周産期脳障害の表現型として起こる可能性があることを示した。また、子牛の低酸素関連神経疾患において、HIF-1a および VEGF がマーカーとして適用可能である可能性を示した。「明瞭な形態変化を伴わない神経疾患」症例の保管凍結材料を用いた DNA マイクロアレイ解析では、全例で信頼性の高い検討が実施できた遺伝子では、2倍以上の up-regulation がみられた遺伝子が11、down-regulation がみられた遺伝子が10つ得られ、今後これらの意義について検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究全体の目的は、１）体系的な研究が行われていない子牛の周産期脳障害に焦点を当て、病理像をその病理発生機序とともに明らかにすること、２）小脳皮質変性症のような、同様の病理像を呈する未解明疾患の病理発生機序を解析すること、および３）日常の症例収集の中から、新たな病態を探索し、その病理像と病理発生機序を明らかにすることである。本年度は、１）「新生子牛の両側対称性脳軟化（基底核壊死）」の病態・病理発生機序の解明および２）「明瞭な形態変化を伴わない神経疾患」の病態・病理発生機序解明を行うための前準備として、低酸素が脳障害の原因として考えられる症例を用いて、低酸素下で発現が誘導されるマーカーである低酸素誘導因子（HIF-1a）および血管内皮細胞増殖因子 (VEGF)の子牛の神経疾患に対する有用性を検討した。その結果、上述の通り、ウシにおいてもヒトと同様に周産期脳障害の表現型として両側対称性脳軟化（基底核壊死）が起こる可能性があることを示すとともに、低酸素下で発現が誘導されるマーカーである HIF-1a および VEGF が、子牛の神経疾患に対しても有用である可能性を示した。また、「明瞭な形態変化を伴わない神経疾患」症例に対して、DNA マイクロアレイ解析を計画通り実施し、全例で信頼性の高い検討が実施できた遺伝子の中では、2倍以上の up-regulation がみられた遺伝子を11、down-regulation がみられた遺伝子を10つ見出した。また、子牛の新規未解明神経疾患を見出すために、臨床獣医師と協力して新規病態の探索を継続して実施している。従って、全体として研究は概ね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究全体の目的は、１）体系的な研究が行われていない子牛の周産期脳障害に焦点を当て、病理像をその病理発生機序とともに明らかにすること、２）「小脳皮質変性症」や「明瞭な形態変化を伴わない神経疾患」のような、同様の病理像を呈する未解明疾患の病理発生機序を解析すること、および３）日常の症例収集の中から、新たな病態を探索し、その病理像と病理発生機序を明らかにすることである。H31年度（令和元年）はこれまでの研究で解明ができていない疾患について、さらなる病理発生機序解析を行う。つまり、「小脳皮質変性症」については、３）の研究の中で追加症例を得ることができ、凍結材料を採取できたことから、凍結材料を用いた DNA マイクロアレイ解析を行い、パラフィン材料から得られた結果と合わせて、さらなる病態発生機序解析を実施する。また、「明瞭な形態変化を伴わない神経疾患」症例に対して、これまでの研究で有用性が確認された低酸素マーカーを含む神経障害マーカーを用いた検索を実施するとともに、DNA マイクロアレイ解析結果を参考にして、さらなる病態発生機序解析を実施する。また、３）についても臨床獣医師と協力し、日々実施している病理診断の中から子牛の新規未解明神経疾患の探索を併行して行い、他の疾患に準じた検討を実施する。
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| Causes of Carryover |
（理由）一部の消耗品について、別予算から支弁することができたため、次年度使用額が生じた。
（使用計画）H31（R1）年度は、消耗品費を多く必要とする検討も増える。また、複数の論文発表を予定しており、投稿料や校閲費が増える予定である。従って、次年度使用額となった分については、これらのことを遂行するために、H31（R1）予算と合わせて有効に活用する。
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