2018 Fiscal Year Research-status Report

iPS細胞誘導未分化Schwann細胞による新規末梢神経再生医療に関する研究

Research Project

Project/Area Number	18K09101
Research Institution	Gifu University
Principal Investigator	平川明弘岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (50422720)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	河村真吾岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (30456511) 秋山治彦岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60402830)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	末梢神経損傷 / 未分化Schwann 細胞
Outline of Annual Research Achievements	モデルマウスを用いて末梢神経損傷部における遺伝子変化の網羅的スクリーニングを行い、Schwan 細胞脱分化時のシグナル経路およびこれによって生じる未分化Schwann 細胞の形質維持に必須の遺伝子の解明を目的に以下の研究を行った。 12週齢のマウス（C57BL6）の右坐骨神経を露出させ、これを切断することにより末梢神経（坐骨神経）損傷モデルマウスを作成した。なお左側を非損傷側（対照群：Sham手術）とした。損傷後48時間後に損傷部の神経組織を採取。逆転写酵素を用いてmRNA を抽出し、次世代シークエンサーを用いて網羅的な遺伝子プロファイリングを行うことにより、損傷部において非損傷側に対して2倍以上に発現上昇を認める1239遺伝子（うち転写因子61個）を同定した。また損傷部において非損傷側に対して1/2 以下に発現低下を認める2920遺伝子を同定した。なおこれらは外傷後のSchwann細胞での発現上昇が報告されている遺伝子、分化Schwann細胞マーカーと一部において一致していた。引き続き、1239遺伝子に対してKyoto Encyclopedia of Genes: KEGG pathway 解析を行ったが、有意なpathway は認められなかった。今後、さらに損傷後超早期（24時間後）での遺伝子変化の網羅的スクリーニングを行い、今回の結果と比較・検討することにより、末梢神経損傷部におけるSchwann細胞脱分化時のシグナル経路および未分化Schwann 細胞の形質維持に必須の候補遺伝子を同定することが必要と考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 損傷部の神経組織において、脱分化時のシグナル経路および未分化Schwann 細胞の形質維持に必須の遺伝子（マスター転写因子）の同定が不完全である。またこのため、当初計画していた損傷部の神経組織における免疫組織化学的および分子生物学的解析が未実施である。
Strategy for Future Research Activity	今後、損傷後24時間後においても損傷部の神経組織を採取し、同様の手法にて網羅的な遺伝子プロファイリングを行う予定である。損傷後、超早期から発現上昇する転写因子を同定するとともに、今回明らかにした48時間後における遺伝子発現とを比較することにより、脱分化時のシグナル経路および未分化Schwann 細胞の形質維持に必須の遺伝子（マスター転写因子）の同定を試みる。同定後はすでに所有しているSox10-CreERT2/GeneX flox/flox (knockout) マウスを用いてマスター転写因子の候補遺伝子をノックアウトし運動機能・組織学的解析を行う予定である。