2022 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of molecular pathogenesis of TTR amyloid neuropathy

Research Project

Project/Area Number	21K07307
Research Institution	Kawasaki University of Medical Welfare
Principal Investigator	村上龍文川崎医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (30330591)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	砂田芳秀川崎医科大学, 医学部, 教授 (00240713) 大澤裕川崎医科大学, 医学部, 准教授 (80246511)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31
Keywords	アミロイドーシス / トランスサイレチン / 修復シュワン細胞 / ニューロパチー / 家族性アミロイドポリニューロパチー / 末梢神経再生 / c-Jun / ヒトTTR遺伝子
Outline of Annual Research Achievements	家族性アミロイドポリニューロパチー（FAP; ATTRv）では異型トランスサイレチン（TTR）が末梢神経に沈着し、神経障害を起こすがその病態機序は不明である。我々はこれまでシュワン細胞でTTR遺伝子を発現しているのを見出し、ヒト異型TTR遺伝子発現FAPモデルマウスのDRGから不死化シュワン培養細胞TgS1を確立し、シュワン細胞の神経障害への関与について研究をすすめてきた。本研究ではこのTgS1をシュワン細胞増殖培地(SCM)と通常の培養細胞培地(CM)で培養し、TTR遺伝子とシュワン細胞マーカー遺伝子の発現を定量RT-PCRで調べた。TgS1はCM培地では増殖が停止し、小さな紡錘状の形態を呈した。TTR遺伝子はCM培地で約1700倍と著明に増加し、分化マーカー遺伝子ではミエリン蛋白であるMpZは減少し、Sox10やNgfrは増加していた。次に修復シュワン細胞マーカー遺伝子の発現を定量したところ、c-Jun、Sox2、Gdnfでは増加していた。さらに免疫細胞染色とウエスタンブロット法で調べると、TTR蛋白はGolgiに局在し、細胞外に分泌されていた。さらにTgS1にc-Jun siRNAを導入するとc-Junは低下し、TTRは19%まで著明に減少した。逆にTTR siRNA導入するとTTRは減少したが、修復シュワン細胞の表現型は保たれていた。最後にHsf1遺伝子発現をsiRNAで低下させると細胞内にTTR凝集が認められた。 TgS1はCMでreprogrammingされ修復細胞の表現型を呈し、c-Junを介してTTR遺伝子発現が著明に増加することが明らとなった。FAPではアミロイド圧迫による神経近位部の軸索障害で、遠位部のシュワン細胞が修復シュワン細胞へ変化し、TTR遺伝子発現が著明に増加し、末梢神経内膜へのTTR沈着を増強していることが示唆された。