Effect of Macrophage-Specific Toll Like Receptor 4 on Cerebral Aneurysms

2020 Fiscal Year Annual Research 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 – 2021-03-31
• Keywords: 脳動脈瘤 / Toll Like Receptor 4 / マクロファージ

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。
今年度までにマクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウス（TLR4f/fLysMCre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が関与するかの検討、また、TLR4KOマウスおよびTLR4f/fLysMCreマウスを用いて、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）で炎症性サイトカインの発現の程度を確認した。さらに、脳動脈瘤におけるTLR4とマクロファージの発現の関係性を解明することを目標としTLR4KOマウスおよびTLR4f/fLysMCreマウスを用意し、TLR4をターゲットにした抗体とマクロファージをターゲットにした抗体を用いて蛍光免疫染色し、それぞれの発現の程度を対照群と比較した。
以上より、マクロファージ特異的TLR4は脳動脈瘤破裂に影響し、またTLR4KOマウスにおいて脳血管における炎症性サイトカインの発現が抑制されていることが分かった。