Histological analysis of stimulant drug abuse using Immunofluorescence.

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K10121
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 武市 敏明 杏林大学, 医学部, 助教 (90460360)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚 正彦 金沢大学, 医学系, 教授 (00272956) ; 北村 修 杏林大学, 医学部, 教授 (70266609) ; 桐生 京佳 杏林大学, 医学部, 准教授 (60555051)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 覚せい剤 / ヒト / 脳 / 線条体 / 側坐核 / VGLUT

Outline of Annual Research Achievements

この研究は、動物を用いた基礎研究を基に実際のヒトの事例を用いて、組織検査の手法による薬物使用をスクリーニング検査の開発を目指すトランスレーショナル・リサーチである。基となった研究では、行動解析に差を認めるものの神経障害を認めない程度の少量の覚せい剤を反復投与した動物、すなわち軽度の薬物中毒（刺激性薬物のライトユーザー）のモデル動物の脳の線条体においてVGLUTの増加が特徴的であった。
そこで本研究では、実際の覚せい剤事例のヒトの脳を用いて、（１）覚せい剤群において、線条体の側坐核におけるVGLUTのシグナルの増加及び中型有棘神経細胞の神経細胞マーカーと一致したVGLUTの増加を観察した。（２）さらに、視床の束傍核におけるVGLUTのシグナルの増加を観察した。この部のVGLUTはGLS陽性神経細胞とシナプスしていることが考えられた。それだけでなく、（３）大麻事例の視床におけるVGLUTは、変化を観察しなかった。
結果（１）、（２）より、少量の覚せい剤を反復投与した動物実験と同様な変化を、実際のヒトの試料を用いて検出可能であることが明らかとなった。さらに、結果（３）より作用機序の異なる薬物では、神経終末の変化に違いがあることを実際のヒトの事例にて明らかとした。
当該研究期間中に条件に一致する覚せい剤事例は２事例と、当初の見積もりよりも少なく、統計学的手法による解析まで至らなかった事が本研究における限界である。しかしながら本研究は、単に実験動物の結果をヒトへ外挿が可能であるというだけでなく、組織検査から薬物使用のスクリーニング検査への可能性を示唆するものと考える。
さらに本研究において、薬物使用が脳の神経回路を改変していることが明らかとなったことから、薬物中毒者への治療法の開発に向けての有益な知見であると考える。