母体免疫細胞と胎児脳神経系を結ぶエクソソーム解析

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K23743
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 星野 歩子 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (00819964)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: エクソソーム / 自閉症 / 母胎連関

Outline of Annual Research Achievements

発達障害のひとつである自閉症スペクトラムは生まれつきの脳の機能障害原因だと考えられているが、その詳細はいまだ解明されていない。申請者はこれまで、がん転移先がどの様に規定されており、どんな変化が未来転移先で起きているのか、そのコミュニケーションツールとしてエクソソームと呼ばれる細胞外小胞に焦点を当てた研究を行ってきた。また自閉症児の血漿由来エクソソームはマウス投与後に脳関門を通過し、脳内へ特異的に分布することを事前データにより得ている。本研究は自閉症の病態についてエクソソームを母胎間媒体とした作業仮説を挙げ、母体と胎児の間をエクソソームが往来し、胎児の脳発達に影響をもたらすかを検証する。
自閉症の子を持つ母親の血漿由来エクソソームを妊娠マウス血中へ投与し仔マウスへのエクソソームの取り込みを検証した。その結果、母マウス肝臓内に少量のエクソソームが観察できたが仔マウス脳内への分布が確認できなかった。さらに、妊娠時期中に３回連続投与も検討したが、それでもなお観察されず、今後妊娠時期をずらした検討を考えている。また提案したRNAシークエンスについては特定領域において実行する予定であったが、取り込みが特定できないことから、脳全域についての検討を2020年度に行う予定である。
本研究では母親血中B細胞分画についても検討を行なっている。こちらについては着実に母由来B細胞multicolor flowの件数を増やしており、2020年度において解析および有意差検定が可能となる検体数になる予定であり予定通り進んでいる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

仔マウス脳でのエクソソームの取り込みが観察できなかったのは予定外であったが、エクソソームは非常に小さいため、取り込まれているが観察できていない可能性も十分ある。そのためRNAシークエンスによりどの様な形質変化が全体としておきているのかについての検討は必要であると考え、２０２０年度においても予定通り進めていく。
その他の提案については全て予定通り進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

引き続きB細胞分画についてmulticolor flow cytometryにより解析を行う。また胎児マウスへエクソソームの影響があるかを行動実験も行い検討を進めていく。これによってエクソソームの取り込みが可視化できなかったとしても影響があることの確認ができると考える。

Causes of Carryover

エクソソームの胎児脳内への取り込みが特定できなかったためRNAシークエンスを次年度へ見送ったため