マクロファージ特異的Toll Like Receptor 4の脳動脈瘤への影響

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11074
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 三井 一葉 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (90568106)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石山 忠彦 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (90293448)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 脳動脈瘤 / Toll Like Receptor 4

Outline of Annual Research Achievements

脳動脈瘤の破裂に関して炎症の関わりが注目されている。Toll Like Receptor 4（TLR4）は炎症の重要な因子であるため脳動脈瘤との関係が示唆される。しかし、TLR4と脳動脈瘤の関係を明確に示した研究はない。また、一般的な麻酔薬であるプロポフォールはTLR4機能を抑制することで脳内の炎症を抑制する。研究代表者はこれまでに、体内の全てのTLR4機能を非特異的に欠損させると脳動脈瘤の破裂率が低下することを突き止めた。
本研究の目的は、マクロファージ特異的TLR4が脳動脈瘤に影響するのか解明し、そのメカニズムを調べることである。マクロファージ特異的TLR4と脳動脈瘤の関係を解明し、今後TLR4機能抑制を通じてプロポフォールが周術期の脳動脈瘤破裂を予防していくか検討する予定である。
本年度はマクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウス（TLR4f/f LysMCreマウス）を条件付きノックアウトシステム（Cre-loxPシステム）を用いて作成した。マウスの皮下にデオキシコルチコステロン（DOCA）を投与し、1%塩化ナトリウム（1%NaCl）を与えることで高血圧を発症させた（DOCA-salt hypertension）。また、DOCA投与と同時に脳底部へ豚膵エラスターゼ35ミリユニットを投与し、高血圧とエラスターゼによる血管壁の脆弱化を組み合わせることにより脳動脈瘤を作製した。同マウスを用いて脳動脈瘤の破裂率にマクロファージ特異的TLR4が関与するか検討を行った。
マクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウス群において脳動脈瘤の破裂率低下が認めらた。マクロファージ特異的TLR4が脳動脈瘤の破裂に影響してい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

マクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウスを作成し、同マウスを用いて脳動脈瘤の破裂率を検討する当初の予定通りに計画は進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

TLR4KOマウス(体内の全てのTLR4が非特異的に欠損したマウス)および、マクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウスを用いて、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応を行う。
各炎症性サイトカインがどの程度発現しているか確認し、どの炎症性サイトカインが脳動脈瘤の破裂率に影響しているか検討する。

Causes of Carryover

実験に必要な薬剤が予定より安く購入できた次年度使用額が生じた。実験は進行中であり、円滑に進行させるため必要薬剤の購入に次年度使用額を充てる予定である。