内在性神経幹細胞による脳内神経修復機構の新生児低酸素性虚血性脳症への臨床応用

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10187
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 加藤 丈典 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (30381875)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 齋藤 伸治 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (00281824) ; 神農 英雄 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (40788387)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 内在性神経幹細胞 / 脳室下帯 / 低酸素性虚血性脳症

Outline of Annual Research Achievements

新生児低酸素性虚血性脳症は神経学的後遺症をもたらす周産期における重要な疾患である。現時点において科学的根拠を有した唯一の有効な治療法は脳低温療法であり、本疾患の予後改善のためには、新生児脳障害の病態の解明と新たな機序による治療法の開発が必要である。
本研究では、神経細胞やグリア細胞への分化能を有する内在性神経幹細胞の脳傷害時の修復メカニズムを明らかにし、最終的に新生児低酸素性虚血性脳症の治療応用へ展開することを目的としている。本年度も共同研究者および連携研究者らとともに、げっ歯類での脳傷害モデルマウスでの神経幹細胞に関する研究を実施した。脳室周囲に存在する脳室下帯では生後も神経幹細胞からニューロンが産生されることが既に判明している。本年度は脳傷害後に神経幹細胞の運命変化を、アデノウイルスによる内在性神経幹細胞の標識技術を用いて追跡した。その結果、脳傷害後には健常時とは異なる分化能力を獲得していることがわかった。また、脳室下帯細胞のシングルセル遺伝子発現解析の実験系を確立した。これによって脳傷害後に神経幹細胞などのさまざまな細胞種に生じる遺伝子発現変化を単一細胞レベルで同定することが可能になった。この結果、脳傷害後には健常時にはみられない細胞群が出現していることがわかった。また、脳傷害後に神経幹細胞に生じるダイナミックな遺伝子発現変化を捉えることができた。これらの成果から脳傷害後の神経再生を促進する分子ターゲットの候補を得ることができた。今後これらの分子の機能阻害実験・獲得実験を行うことで、新たな新生児脳障害の治療法開発につなげたい。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

豚コレラの流行により、実験用の新生仔豚の移動制限が生じた。そのため一部予定実験内容を変更して検討を行っている。

Strategy for Future Research Activity

当初予定していた新生仔豚の供給を受けることが困難となったため、実験に用いる動物種を変更して研究課題の解明に努める予定をしている。

Causes of Carryover

当初予定していた動物種が入手できなくなったため予定通り実験をすすめることができず、次年度使用額が生じた。連携研究者らととの実験を遂行することに目途がたち、次年度では予算通りの支出が見込まれる。