2021 Fiscal Year Research-status Report
The elucidation of the role of microglia in therapy for cerebral palsy by human umbilical cord blood cells
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19K08280
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
津田 雅之 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (90406182)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
都留 英美 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (70380318)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 臍帯血 / 脳性麻痺 / ミクログリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳性麻痺に対する新規治療法として本学医学部附属病院で実施されている自家臍帯血移植治療の治癒メカニズムを明らかにするため、新生仔脳虚血再灌流障害モデルを改良した独自の脳性麻痺モデルを開発し解析を行ってきた。生後9日齢の免疫不全マウスを用いてモデルマウスを作製し、3週間後にヒト臍帯血単核細胞を静脈投与すると、内在性の神経幹細胞が賦活化し、分化した神経前駆細胞は増殖しながら損傷部位に誘導されることが明らかとなった。また、組織学的な解析から、臍帯血細胞投与により脳障害側でのミクログリアの増加が観察された。そこで、脳損傷の改善における脳内ミクログリアの役割を明らかにすることにした。
脳損傷から1週間と3週間後、および臍帯血細胞投与24時間後のマウス脳組織から酵素処理によって細胞を単離し、フローサイトメトリーを用いて神経保護作用をもつM2型ミクログリア（CD11b陽性,CD206陽性）の割合を調べたところ、投与24時間後の障害側で増加していることを見出した。このM2型ミクログリアが分泌する因子が内在性神経幹細胞に作用していると考え、ミクログリアに発現する因子（特にケモカイン）についてフローサイトメトリーにより解析した。その結果、臍帯血細胞投与群では、正常側に比べて障害側においてCCL9、CXCL12、CX3CL1、CXCL16の発現の亢進がみられた。非投与群では、発現の差は認められなかった。これらのケモカインの内、CX3CL1は神経細胞の生存や分化成熟を促進する作用を、また、CXCL12は幹細胞や未熟な細胞を誘引する作用をもっていることが知られている。これらのことから、臍帯血細胞による何らかの作用を受けたM2型ミクログリアは、ケモカインを分泌し、神経幹・前駆細胞の遊走や増殖、分化に関与していると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
臍帯血細胞投与によりM2型ミクログリアで産生されるサイトカインをフローサイトメトリーにより同定し、内在性神経幹・前駆細胞を賦活化する因子の候補を見つけ出すことができたが、ミクログリアに対する臍帯血細胞の役割について明らかにすることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
臍帯血細胞投与によるM2型ミクログリアの増加の原因について、マウス新生仔の脳から単離したミクログリアの初代培養細胞を用いて解析する。ミクログリアの生理機能を制御する因子は、臍帯血細胞から分泌される液性因子であると考え、ヒト臍帯血細胞の培養液をミクログリアの培養液に添加する。一定期間培養後、そのミクログリアはM2型へと変化するのか、また同定したケモカインの発現が増加するのかを、フローサイトメトリーや免疫細胞染色、遺伝子発現解析などにより評価する。
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| Causes of Carryover |
臍帯血細胞投与によるM2型ミクログリア増加の原因について、ミクログリアの初代培養系を用いた解析を計画していたが、実施できず、その培養液等の購入を翌年度に持ち越したため、その購入費とする。
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[Presentation] 二本鎖RNA 結合タンパク質(RBP)による筋分化制御因子MyoD の転写活性化2021
Author(s)
坂本修士, 樋口琢磨, 古株彰一郎, 藤田浩志, 池恩燮, 森澤啓子, 絹川勝晶, 戸高寛, 松川和嗣, 杉山康憲, 津田雅之
Organizer
第43回日本分子生物学会大会
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