水チャネルに注目した重症感染症に伴う中枢神経障害の発生機序解明と新規治療法の開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462343
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 徐 民恵 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60381886)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 祖父江 和哉 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90264738)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 水チャネル / 敗血症 / 高次脳機能 / 炎症

Outline of Annual Research Achievements

重症感染症に伴う高次脳機能障害は、患者の社会復帰を妨げ、入院期間延長など社会的な不利益も大きいが、これまで十分な対策や治療法確立は行われていない。そこで、本研究課題では、重症感染症に伴う高次脳機能障害の発生機序を明らかにし、新たな治療戦略を確立することを目的とする。水チャネルであるアクアポリン9（AQP9）の中枢神経における高次脳機能障害との関与に注目し検討を進め、発展的にAQP9以外の関与分子も検索し、より治療効果の高い方法の開発を目指していく。
培養アストロサイトにエンドドキシンと炎症性サイトカイン（IL-1、TNF-α、IL-6）を投与したところ、mRNAレベルと蛋白質レベルでのAQP9の発現低下を確認した。また、盲腸結紮穿刺腹膜炎マウスモデル（CLPモデル）を安定して作成できるようになったため、CLPモデルの脳におけるAQP9の発現を確認したところ、上昇している傾向を確認した。さらに、培養アストロサイトに炎症惹起物質を投与するモデルに、デキサメタゾンを投与したところ、AQP9の低下が抑制された。そこで、CLPモデルにデキサメタゾンを投与したところ、脳内のAQP9の発現低下が抑制された。
マウスの高次脳機能検査として、情動性を検討するオープンフィールドテスト、不安行動を検討する明暗箱テスト、うつ状態を評価するテールサスペンジョンテスト、学習・記憶を検討する新規物体認識試験の設定を行い、コントロールの状態を安定して検査できるようになった。CLPモデルを作成し、各種テストを行ったところ、すべての検査で異常を示す傾向にあったが、さらなる確認が必要である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

AQP9ノックアウトマウスの導入が遅れているため、AQP9ノックアウトマウスにおける高次脳機能の解析ができておらず、計画がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

AQP9ノックアウトマウスの導入については、いくつかの研究室ですでに作成されているため、それらの研究室へ依頼し、速やかに実験できるように進めていく。同時に、AQP9の遺伝子導入による脳内AQP9ノックダウンを新たに検討する。さらには、AQP9発現を増強する薬物の検索も行っていく。

Causes of Carryover

AQP9ノックアウトマウスに関する実験が遅れているため、次年度使用額が生じることとなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

AQP9ノックアウトマウスの導入を速やかに行い、申請した助成金を使用していく予定である。また、ノックアウトマウスの導入が遅れた場合には、AQP9遺伝子導入ノックダウンを速やかに開始し、同助成金を使用する予定とする。