活動性マイクログリア制御による緑内障モデル動物の神経保護治療の試み

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K24040
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 前川 重人 東北大学, 大学病院, 助教 (80625294)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 緑内障 / マイクログリア / 網羅的遺伝子発現解析

Outline of Annual Research Achievements

緑内障治療において、十分なエビデンスによって確立された眼圧下降に依存しない神経保護薬は未だ存在しない。その理由として緑内障は多因子疾患であり、眼圧非依存的な病因因子が複数存在すると推測される。これまでの基礎および臨床研究から、酸化ストレス、小胞体ストレス、興奮毒性、慢性炎症などが原因とされている。慢性炎症のoriginのひとつとしてマイクログリアが考えられており、緑内障病態の本態である視神経障害時において網膜内のマイクログリアが活性化することが報告されている。本年度は、マイクログリアが蛍光標識されたIba1-EGFPマウスを用い、視神経挫滅したのちに網膜を術後２，４、７日後に採取した。サンプルはGentlMAXと酵素処理によりシングルセル化し、FACSでマイクログリアを単離、バルクソートしたのちRNA抽出しRNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析をおこなった。その結果、炎症性サイトカインやマイクログリア活性化マーカーは視神経挫滅後に経時的に増加し、デジタルPCRにより再確認したところ同様に有意な発現増加が認められた。また、これまでに既報のない網膜マイクログリアの活性化マーカーを複数同定し、免疫染色やフローサイトメトリーでその局在や網膜内細胞数の変動を確認した。これらの因子は特に視神経挫滅の術後４日でピークに達しており、網膜神経節細胞死が生じるタイミングと一致していた。これより、活性化マイクログリアは網膜神経節細胞死にも何らかの影響を与えることが考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

予定通りに疾患モデル動物のマイクログリアを単離、遺伝子発現解析をおこない特徴的な変動分子を複数同定することができた。

Strategy for Future Research Activity

同定したマイクログリア活性化マーカーの発現を抑制する物質を化合物スクリーニングにより同定する。

Causes of Carryover

予定どおり、本年度で候補遺伝子を選別できており、次年度も予定通りに培養による薬効、毒性の検証ならびに病態メカニズムや薬理作用を明らかにするためゲノム編集などの実験を実施する。