2019 Fiscal Year Research-status Report
脳梗塞巣に出現する新規ミクログリア：iSMGの機能と脳組織再生に与える影響の解明
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18K15124
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
澤野 俊憲 立命館大学, 生命科学部, 助教 (60805597)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 虚血誘導性幹細胞 / ミクログリア / 脳梗塞 / 組織再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳梗塞によって壊死に陥った領域では、発症後数日を経るとミクログリア様細胞が出現することを見出した。組織学的な解析によってこの細胞が虚血誘導性幹細胞(ischemia-induced multipotent stem cells: iSCs)から分化した新たなミクログリア(iSCs derived microglia: iSMG)である可能性が示唆された。しかし、網羅的な遺伝子発現解析の結果、この細胞が脳梗塞後に末梢血中から脳内に流入した単球が分化したマクロファージである可能性が示された。そこで、GFPマウスを用いた接合実験を実施したところ、iSMGは末梢血中細胞に由来しておらず、脳組織固有細胞から生じた細胞であることが実証された。
網羅的な遺伝子発現解析はiSMGがその他のミクログリアと比較して血管系発達に関係する遺伝子群を特徴的に強く発現していることを明らかにした。iSCsは血管系細胞であるペリサイトに由来することが既に明らかになっている。従ってiSMGがそれ自身の母体でもあるiSCsの発生や維持に関与していることが予想された。そこでミクログリア除去剤として知られるPLX3397を投与しiSMGの出現を抑制した後、sphere formation assayを行うことでiSCsの発生を評価した。その結果、PLX3397の投与によってiSCsの発生が著しく抑制されることが示された。さらに、iSMGに発現する血管系発達関連遺伝子として数個の細胞外マトリクス関連遺伝子を特定した。従って、iSMGはこれらの因子を放出することで脳梗塞巣内におけるiSCsの発生や維持を促進しており、脳梗塞後の組織修復にも影響することが予想される。
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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
iSMGが末梢血に由来する細胞ではなく、脳内の細胞に由来することを実証した。iSMGが存在しないことによるiSCsへの影響を観察することに成功した。さらに、そこに関与すると予想される候補因子を特定することができた。これらの結果を得たことで、新たな細胞であるiSMGについてのプロファイル情報を蓄積することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
iSMGが産生し、iSCsを支持すると予想される因子の同定とその具体的な機序についての解明を行う。
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| Causes of Carryover |
3月に予定した特注の薬剤混合餌が新型コロナウイルス流行の影響で米国からの輸入が大幅に遅れ、当該年度内に間に合わなかった。次年度に同品を購入する。
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