2017 Fiscal Year Research-status Report
幹細胞由来神経細胞移植による脳損傷回復でのパラクライン制御と治療応用
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17K10852
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
有光 なぎさ 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (40408688)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経細胞 / 脳損傷 / 移植 / 再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経幹・前駆細胞移植による運動機能障害改善における関連遺因子の探索を行った。
hiPS 細胞培養方法と分化誘導法としてはこれまでに報告した方法を基本に浮遊培養による胚様細胞塊から分化誘導する方法を用い、神経損傷モデルマウスの運動機能解析としては、これまでに申請者が使用した凍結損傷による出血性片マヒモデルマウスを用いた。運動機能の評価系としてRota-rod 法、Beam walking 試験を行った。損傷のみ及び移植後脳を解剖し、誘導性因子に対する抗体を用いて免疫染色した結果、Reelinその他分泌性因子の発現増加を見出した。これらの因子の発現は移植細胞存在化において、より発現時期が持続し、発現量が増えた。次に、見出した因子Reelinに着目し、下流経路が欠落している変異マウス（Dab1自然突然変異マウス：Yotari）)由来神経幹・前駆細胞を移植し、移植後回復が見られるかについて検討した。その結果、野生型神経細胞移植においてはRota-rod 法、Beam walking 試験において運動機能の回復がみられるが、Yotariマウス神経幹細胞移植群において回復が見られなかった。
移植した細胞がレシピエント内でどのような分子を発現し移植環境と神経ネットワークを形成しているかについて移植神経細胞の局在と分化させた細胞の性質を脳皮質の各層の特異的抗体（CTIP2,Fetz,FoxP2,Crim1 等）, 脳に局在する細胞種類(神経幹細胞、神経細胞、グリア細胞、血管細胞)、移植細胞と宿主細胞との神経回路形成を見るためシナプス結合部（シナプシン－シナプトフィジン）の組織免疫染色により経時的に確認した。その結果、現時点では、野生型由来細胞は移植部位である線条体から損傷部皮質への移動し、分化した神経細胞になっていることが示唆された。
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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
誘導性因子の同定とその証明に時間がかかると考えられたが、最初に見出した因子の下流シグナルが欠落した変異マウスが容易に購入でき、また変異細胞移植により予想通りの結果が得られたため進捗状況としては順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
移植した野生型細胞および変異細胞がレシピエント内でどのような分子を発現し移植環境と神経ネットワークを形成しているかについて、脳皮質の各層の特異的抗体（CTIP2,Fetz,FoxP2,Crim1 等）, 脳に局在する細胞種類(神経幹細胞、神経細胞、グリア細胞、血管細胞)、移植細胞と宿主細胞との神経回路形成を見るためシナプス結合部（シナプシン－シナプトフィジン）の組織免疫染色により比較し、変異細胞移植では損傷回復が起こらなかったことについて考察する。また、変異マウスから作製した神経細胞初代培養系もしくは脳組織のスライス培養の損傷過程、神経細胞分化過程、移植過程にて、遊走する細胞の平均移動速度と割合を測定し、各因子による影響を数値化して評価する。変異細胞に対し、着目遺伝子（リーリン,dab1）の発現制御(過剰発現体や抑制体の作製)を行い、移植した場合に脳皮質の各層の再構築が起こるか、移植細胞と宿主細胞との神経回路形成神経細胞の移動、接着能、形態変化がどのように変わるかを比較解析する。
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| Causes of Carryover |
予定より順調に進んだ分、実験回数が減ったために培養試薬、マウス試薬、抗体消費が減ったことによる。また、予定していた学会を一つ参加できなかったことも理由の一つである。
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Research Products
(2 results)
