2013 Fiscal Year Research-status Report
脳内炎症と低酸素が惹起する脳室周囲白質軟化症におけるエピゲノム変化の分子病態解析
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25461660
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center |
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Principal Investigator |
細川 昌則 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 所長兼部長 (00127135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千葉 陽一 香川大学, 医学部, 講師 (30372113)
榎戸 靖 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 室長 (90263326)
島田 厚良 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 室長 (50311444)
河内 全 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 研究員 (70322485)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 脳室周囲白質軟化症 / オリゴデンドロサイト / 母体炎症 / 動物モデル |
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| Research Abstract |
平成25年度は、主に脳室周囲白質軟化症（PVL）の発症機構の研究に用いるモデルの作成、実験方法の確立を行い以下の成果を得た。
１）脳の発達期にオリゴデンドロサイト（OL）の脱落を人為的に誘導する遺伝子組換えマウスの作製：脳の発達の各時期に選択的にOL系譜細胞の細胞死を誘導するマウスを作製した。本系統マウスは、オリゴデンドロサイトが欠落した時に中枢神経機能が受ける影響を観察するモデル動物になる。
２）マウス胎仔由来オリゴデンドロサイト(OL)系譜細胞の初代培養技術の確立：これまでOL前駆細胞(OPC)の研究にはラット由来細胞が主に用いられてきた。今後、遺伝子改変マウス由来OPCを実験に供するため、ラット細胞初代培養条件に検討を加え、マウス由来OPC培養法を確立した。PVLの発症に関わる分子の解析が幅広く行えるようになった。
３）LPS全身投与に応答する脳内サイトカインの種類と経時変化の解析：PVL発症の主要な危険因子として、母体の炎症状態が考えられている。LPSを投与した時に生体組織で変化する各種サイトカインを一斉に定量できるマルチプレックス法の実験系の立ち上げた。
４）PVLモデル動物における炎症性サイトカイン及び2-AG代謝酵素の発現量の変化：ラットの胎児期(E18,19)にLPSを投与し、生後3日目に右頸動脈結紮術及び低酸素負荷による低酸素・脳虚血処理を行い、脳室周囲白質病変を誘導した。コントロール及びLPS投与群の大脳組織を用い、免疫グロブリンスーパーファミリー、炎症性サイトカイン、2-AG代謝酵素の発現量をRT-PCRで解析した。各分子の中で、Fcgレセプター、2-AG代謝酵素の主要酵素であるMAGLは、各々LPS及びLPS投与に加えて虚血処理を施した場合に発現量が変化することが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成25年度の研究成果として、脳の発達期にオリゴデンドロサイト（OL）の脱落を人為的に誘導する遺伝子組換えマウスの作製ならびに、マウス胎仔由来オリゴデンドロサイト(OL)系譜細胞の初代培養技術の確立を得た。当初の計画では、平成25年度は炎症環境と低酸素負荷がオリゴデンドロサイト前駆細胞（OPC）との増殖能と分化能に与える影響について、ラット由来OPCを用いて検討することになっていたが、上記の研究を進めたため、当初予定した実験は進まなかった。一方、これらの研究成果によりマウスを用いた実験が可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は遺伝子改変マウスもしくはラットを用いてPVLモデルを作製し実験に供する。当初の計画ではオリゴデンドロサイト（OL)系譜細胞と神経幹細胞（NSC）を検討の対象としてきたが、今後はOL系譜細胞に焦点をあてる。
平成25年度に引き続き、炎症環境と低酸素負荷によるOPCの分化・増殖関連遺伝子群の発現変化を、定量的PCRとウェスタンブロットにより解析する。さらに、オリゴデンドロサイト（OL)系譜細胞の分化に関係するとされるmicroRNAの関与についても検討を加える。
脳の発達の各時期に、選択的にOL系譜細胞の細胞死を誘導する遺伝子組換えマウスマウスを作製したことにより、このマウスの脳の組織学的変化、行動変化を検索し、脳の発達におけるOL系譜細胞の機能をin vivoで検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度末に共同研究者が購入した消耗品費の請求が遅れ、支払いが平成26年度に繰り越された。
当該共同研究者への平成26年度配分額に追加して配分する。
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