2019 Fiscal Year Research-status Report
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19K06918
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
武井 陽介 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20272487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 哲也 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10634066)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Th17細胞 / RORγt / IL-17A / 胎児の脳発達 / 胎盤組織の脆弱化 / 子宮内環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヘルパーＴ細胞サブセットであるTh17細胞による免疫反応は、統合失調症・自閉症スペクトラム障害など様々な精神神経疾患の病態への関与が示唆されている。Th17細胞による免疫反応が脳にどのような分子機構でいかなる変化を及ぼすのか明らかにする目的で、令和元年度(平成31年度)はT細胞特異的にRORγt（Th17細胞分化のマスターレギュレーター）を過剰発現しTh17細胞の過剰状態にあるトランスジェニックマウスの解析を行った。このマウスにおいて、Th17細胞の分化の場である小腸でRORγtメッセンジャーRNAの量をRT-PCRで測定したところ、予想通り上昇していた。また、マウス血清中のIL-17A（Th17細胞が放出するインターロイキン）のレベルをELISAで測定したところ、同様に上昇していたことから、RORγtTGマウスはTh17細胞過剰状態であると結論した。更に、組織学的解析の結果IL-17Aの高値によって持続的炎症が発生し、胎盤組織の細胞接着を脆弱化させていることが明らかになった。このマウスを妊娠させ二本鎖RNAアナログであるPoly(I:C)インジェクションにより母体免疫活性化を誘導すると流産が発生することから、胎児の脳発達を阻害する要因としてIL-17A由来の炎症反応による胎盤組織の脆弱化を基盤とした子宮内環境の悪化が存在することを示した。これらの結果を国際誌に原著論文として発表し（Tome S, Sasaki T, Takahashi S, Takei Y. Experimental Animals 68:491-497,2019）、国内及び国際学会で発表を行った（日本解剖学会2019、2020、日本神経科学大会 2019、International Symposium of Brain/MINDS 2019、Tsukuba Conference 2019）。
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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
RORγtTGマウスの解析を中心に「Th17細胞の過剰状態が脳に及ぼす影響の解明」を推進している。免疫組織化学により脳組織形態学的解析を、RT-PCRとウェスタン・ブロッティング法等により遺伝子・蛋白発現量の解析を行い、大脳の特に海馬歯状回領域においてミクログリアのマーカーであるIonized calcium-binding adapter molecule1（Iba-1）の発現量とIba-1陽性ミクログリアの数の変化を見出した。アストログリアには大きな変化がなく、NMDA型グルタミン酸ナトリウム受容体サブユニット２A, ２Bやシナプス後部足場蛋白であるPSD-95, PSD-93等のニューロンに発現するシナプス関連蛋白の発現にも影響はなかった。このように、RORγtTGマウスの脳の異常について分子・細胞レベルで解明が進んでおり、更に、脳の機能レベルでの変化を捉えるためにマウスの空間記憶や攻撃性をテストするための行動実験を進め、順調に実験データが集積されているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
『Th17細胞の過剰状態が脳に及ぼす影響の解明』については、空間記憶や攻撃性をテストするための行動実験(Novel Object Location Test, Intruder Testなど）を進め、RORγtTGマウスの高次認知機能異常を明らかにする。並行して、Th17細胞抑制剤の効果についても検討していく。『母体のTh17細胞活性化による仔マウス脳への影響』については、妊娠母体へのpoly(I:C)注入による母体免疫活性化を試みているが、いまのところ母体IL-17Aは上昇するものの十分な効果が得られていないので、強い母体免疫活性化を引き起こす条件を検討するとともに胎児の脳室に直接リコンビナントIL-17Aを微量注入して組織学的解析を行い、マウスの脳発達への影響を見る方法論の立ち上げを行う。
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