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2022 Fiscal Year Research-status Report

がんによる糖鎖の異常に着目したがん関連認知機能障害のメカニズム解明

Research Project

Project/Area Number 22K06459
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山田 純  九州大学, 医学研究院, 講師 (70582708)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords海馬 / がん関連認知機能障害
Outline of Annual Research Achievements

近年、がんや抗がん剤によって学習や記憶の障害、不安、抑うつが引き起こされることが明らかになり、がん関連認知機能障害 (cancer-related cognitive impairment, CRCI) として注目を集めている。CRCIではがん患者の生活の質が低下し、日常生活に支障をきたす。本年度は、CRCIのモデルマウスの作出と、海馬のオリゴデンドロサイトに着目した基礎研究を行った。
実験では、メラノーマ細胞株(B16F10)をC57BL/6Jマウスの皮下組織に移植してがん移植マウスを作出し、テストバッテリーによる行動学的解析を行った。オペラント条件付け試験の遅延見本合わせ課題では、がん移植マウスで学習成績が低下することが示された。また、恐怖条件付け試験では、がん移植マウスで海馬依存性の記憶の障害が示唆された。高架式十字迷路試験では、がん移植マウスでオープンアーム滞在時間が減少し、不安関連行動が増加していた。これらから、がん移植マウスはCRCIモデルマウスとして一定の妥当性があることが示唆された。続いて、血清を回収し、サイトカインアレイを行ったところ、がん移植マウスではオリゴデンドロサイトの増殖や分化に関連する分子のレベルが低下していた。組織化学的解析では、がん移植マウスの海馬において、オリゴデンドロサイト前駆細胞やオリゴデンドロサイトの空間分布密度が減少していた。さらに、定量RT-PCRでは、がん移植マウスの海馬において、オリゴデンドロサイトやミエリンの関連遺伝子の発現が低下していた。以上のことより、がん細胞由来因子によって海馬のオリゴデンドロサイトが障害され、CRCIが起こる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の予定通り、がん関連認知機能障害モデルマウスの作出が完了し、オリゴデンドロサイトに着目した研究が進行している。

Strategy for Future Research Activity

1. がん組織と神経系に共通して誘導される異常な糖鎖の探索
CRCIモデルマウスにおける糖鎖の異常発現を同定し、その原因となるがん由来因子についての探索を行う。具体的には、CRCIモデルマウスのがん組織と海馬からのサンプルを回収し、レクチンアレイを用いた糖鎖のプロファイリングを行うことで、がん組織と神経系で共通する糖鎖の発現異常を捉える。
2. 糖鎖の異常が海馬のPVニューロンに与える影響の解析
CRCIモデルマウスにおける糖鎖とPVニューロンの異常を形態学的・電気生理学的に明らかにする。
3. 糖鎖の改変によるがん認知機能障害の治療の可能性
CRCIモデルマウスの海馬における糖鎖の異常発現やPVニューロンの異常を制御し、新たな治療の可能性について検討する。

Causes of Carryover

一部の試薬の納入が遅れたため、次年度の繰越金が生じた。4月中に使用する見込みである。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Chondroitin sulfate proteoglycan is a potential target of memantine to improve cognitive function via the promotion of adult neurogenesis.2022

    • Author(s)
      Shoichiro Maeda, Jun Yamada, Kyoko M. Iinuma, Satomi Nadanaka, Hiroshi Kitagawa, Shozo Jinno.
    • Journal Title

      British Journal of Pharmacology

      Volume: 179 Pages: 4857-4877

    • DOI

      10.1111/bph.15920.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alleviation of cognitive deficits via upregulation of chondroitin sulfate biosynthesis by lignan sesamin in a mouse model of neuroinflammation.2022

    • Author(s)
      Jun Yamada, Shoichiro Maeda, Mariko Soya, Hidefumi Nishida, Kyoko M Iinuma, Shozo Jinno.
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Biochemistry

      Volume: 118 Pages: 109093

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2022.109093.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 恐怖記憶の汎化におけるパルブアルブミン陽性ニューロンの軸索のミエリン異常2023

    • Author(s)
      山田純、前田祥一朗、飯沼今日子、神野尚三
    • Organizer
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] Improvement of cognitive function via increased synthesis of chondroitin sulfate by memantine2022

    • Author(s)
      Jun Yamada, Shoichiro Maeda, Kyoko M Iinuma, Shozo Jinno
    • Organizer
      第45回日本神経科学大会(Neuro2022)
  • [Presentation] 海馬のパルブアルブミン陽性ニューロンの軸索に形成されるミエリンの異常が恐怖記憶の汎化に関与する2022

    • Author(s)
      山田純、前田祥一朗、神野尚三
    • Organizer
      第78日本解剖学会九州州支部学術集会
  • [Presentation] 恐怖記憶の汎化の分子基盤としての海馬のミエリン障害2022

    • Author(s)
      山田純
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 第65回シンポジウム
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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