2020 Fiscal Year Research-status Report

マクロファージとヒトiPSニューロン共培養系による統合失調症・ASD病態解析

Research Project

Project/Area Number	19K08025
Research Institution	Nara Medical University
Principal Investigator	鳥塚通弘奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (20588529)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	芳野浩樹奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (10347560)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	hiPS細胞 / マクロファージ / 統合失調症 / ASD
Outline of Annual Research Achievements	iPS細胞由来ニューロンと、末梢血由来マクロファージとの共培養系を用いて実験を行っている。山中教授の研究室で作成され、頒布されいるiPS細胞株と、我々の研究室で作成したiPS細胞株の、健常者2名由来のiPS細胞株を用いて、興奮性・抑制性ニューロンを分化誘導した。いずれの細胞株でも興奮性・抑制性のニューロンが、90％以上の純度で誘導可能であった。両者の混在による培養も可能であるが、系を単純化するためまずは興奮性ニューロンのみの培養系に絞って解析を進めている。培養4週目の時点で、健常対照者・ASD者の末梢血由来のマクロファージとの共培養を開始し、培養8週目で解析した。マクロファージは炎症惹起型のM1型と組織修復型のM2型とにわけて培養しているが、炎症惹起型のM1型と共培養すると、ニューロンのMAP2陽性の樹状突起が退縮する現象が両群で観察された。退縮の程度には群間で差があり、樹状突起の退縮に働く要因について現在検討中である。組織修復型のM2型では退縮は認められないが、伸長が促進されるわけでもなかった。組織修復型のM2型との共培養では、ニューロンのみの培養と比較して、シナプス形成が促進される傾向がみてとれた。この現象については、群間での差異はまだはっきりとしていない。関与する可能性のある栄養因子について、群間での発現に差が無いかも検討中である。現在までのところ、各群３名づつの検体で解析しており、今後サンプル数を増やして詳細に解析を進めたい。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason COVID-19の影響で、研究のために患者さんに来院してもらって検体を採取することが困難な時期があった。また、培養期間が長く、一度結果を見て次の実験に進むまでに時間を要するため、進捗に遅れが生じた。
Strategy for Future Research Activity	臨床指標の評価ができている、統合失調症、ASDの患者由来マクロファージを得て、比較検討する。健常者、ASD患者については、3名の参加を得られたため、各々あと2名追加する。統合失調症患者についても、臨床的にヘテロな疾患と考えられることから、臨床指標からある程度まとまった患者の参加を要請し、5名までサンプル採取を検討する。
Causes of Carryover	発注した物品が、COVID-19感染拡大に伴う流通不良や一部の商品の使用量拡大に伴って、予定通りに入手できないことが複数発生した。当初、今年度中にすべての予算を使い切るてはずであったが、上記事由で年度内の請求に間に合わず、上記金額が残ってしまった。このため、翌年度助成金と合わせて、直接経費の物品費として使用させていただく計画である。