Analysis of serum extracellular vesicles of chronic stress mouse to identify blood biomarkers for major depressive disorder

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07985
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: Nippon Medical School (2022-2023); National Center of Neurology and Psychiatry (2020-2021)
• Principal Investigator: Matsuno Hitomi (鈴木仁美) 日本医科大学, 大学院医学研究科, ポストドクター (40415302)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 慢性ストレス / うつ病 / 血液脳関門 / 血管透過性 / エクソソーム

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed the characterization and miRNA expression pattern of exosomes derived from a chronic stress mouse model to identify the blood biomarkers of major depressive disorder subtype associated with BBB dysfunction. We observed increased concentration of exosomes in the serum of stressed mice, and found that the target genes of some differential expression of miRNAs were involved in the angiogenesis, and vascular remodeling. These findings suggest a possibility that chronic stress promotes exosome-secretion-mediated signaling and these changes may be involved in vascular alteration, including BBB dysfunction, in the pathogenesis of major depressive disorder.

Free Research Field

精神神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エクソソームは脂質二重膜で形成された小胞内にタンパク質、核酸等を含んでおり、比較的安定な状態で放出細胞から遠く離れた標的細胞まで情報を伝達することができ、体液中のエクソソームは様々な疾患バイオマーカーとしての応用が期待されている。本研究はうつモデルマウスを用いて、BBB機能低下を伴ううつ病サブタイプの血液バイオマーカー探索を目的として実施した。血清由来エクソソームの遺伝子解析の結果において、血管新生・リモデリングに関与するmiRNAが抽出されたことは、うつ病病態に血管機能低下が関与しているという仮説を支持するとともに、新規のバイオマーカー開発につながることが期待される。