脳梗塞におけるPDGFナノ粒子を用いた新規治療の開発

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K09350
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 有村 公一 九州大学, 医学研究院, 助教 (00638025)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 正治 九州大学, 先端医療オープンイノベーションセンター, 教授 (30304744)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: PDGF-B / 脳梗塞 / ペリサイト

Outline of Annual Research Achievements

PDGF-BBを修飾したナノ粒子を用いた脳梗塞新規治療の開発を目指し研究を行った。初年度はPDGF-BBを修飾したナノ粒子（PDGFB-NP）を培養ペリサイトに投与すると、コントロールと比較して著明にAktのリン酸化が認められた。またナノ粒子のサイズは10nm前後であり、PDGF-BBを修飾しても特に大きなサイズの変化は見られなかった。PDGFB-NPを脳梗塞マウスモデルに投与したところ、PDGFB-NPはMAP2染色で確認される脳梗塞巣やその周囲に集積し、コントロール群と比較してMRIやMAP2免疫染色において脳梗塞体積の縮小が認められた。またシリンダーテストにおいてPDGFB-NP治療群では有意な運動機能の改善が認められた。
2021年度はそのメカニズムを検討したところ、梗塞巣及び梗塞巣周囲でPDGFRβ陽性のペリサイトにおいてAktのリン酸化が認められていた。またPDGFB-NP治療群においてNT-3の発現が有意に増加していた。さらにPDGFB-NP治療群では梗塞巣や梗塞巣周囲におけるTUNEL染色陽性のアポトーシス細胞がコントロールと比較して有意に低下していた。
2022年度は梗塞巣及び梗塞巣周囲で創傷治癒について解析を行った。GFAPの免疫染色を行ったところ、PDGFB-NP治療群で脳梗塞巣周囲においてGFAP陽性の反応性アストロサイトの浸潤が認められ、PDGFB-NP治療群ではアストロサイトによる創傷治癒作用が増強されていることが示唆された。
以上の結果により、PDGFB-NPは脳梗塞マウスモデルにおいて梗塞巣や梗塞巣周囲でのアポトーシスの制御および創傷治癒作用の増強を介して神経保護効果を発揮している可能性が示唆された。