中枢神経系免疫システムを介した脳の生活反応の解明

Research Project

Project/Area Number	19K22755
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
Research Institution	University of Yamanashi
Principal Investigator	猩々英紀山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60284626)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	林敬人鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (40512497) 葛西宏威山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (20324189)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2022-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords	脳の生活反応 / 中枢神経系リンパ管 / 免疫細胞 / 生活反応 / 中枢神経系免疫システム / リンパ管
Outline of Research at the Start	法医学において、生活反応（出血や細胞反応などの生体反応）は損傷が生前に生成したことを示す重要な証拠である。本研究では、中枢神経系免疫反応を介した新たな生活反応のマーカーを創出するために、脳の炎症や消炎などに関わる免疫細胞基盤を明らかにすることを目的とする。そこで、作業仮説として、ヒトの中枢神経系にもリンパ管が存在することを分子組織化学的に証明し、脳脊髄液を介して移動する免疫細胞を特定する。
Outline of Annual Research Achievements	生活反応（出血や細胞反応などの生体反応）は損傷が生前に生成したことを示す重要な証拠である。また、免疫システムを介した生活反応の証明は、損傷機転や受傷後経過時間の解析に利用されている。ところが、中枢神経系は免疫特権領域であり、これまで正常な脳では免疫細胞の出入りはないと考えられていたために、免疫システムを利用した脳の生活反応の解析は殆ど実施されてこなかった。しかしながら近年、マウスの硬膜静脈洞の内表面にリンパ管が発見され、正常な状態でも免疫細胞が脳とリンパ管を移動している可能性が示唆されている。即ち、これまで見過ごされてきた免疫システムを介した生活反応のマーカーを見出すことができるかもしれない。そこで本研究では、ヒトの中枢神経系にもリンパ管が存在することを分子組織化学的に証明し、脳脊髄液を介して移動する免疫細胞を特定すると共に、脳の炎症や消炎などに関わる免疫細胞基盤を明らかにし、新たな生活反応のマーカーを創出する事を目指している。当該年度はCOVID-19の影響により未固定試料の採取が困難であったため、固定組織標本を中心に検討を行った。その結果、固定組織標本から脳内免疫細胞を解析する新規方法の開発を手掛け、幾つかの知見を得ている。さらに、ヒト中枢神経系リンパ管の分子組織化学的存在証明と共に、脳実質へ移動する免疫細胞について鋭意解析中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 当該年度に脳実質からの免疫細胞調製法の改善点を検証し、FACS解析によってリンパ管を介して脳実質へ移動する免疫細胞を特定する計画であった。しかしながら、COVID-19の影響により十分な試料の収集が出来ず、これらの検証および解析を実施に遅延が生じた。一方、固定組織標本を用いて新たな脳内免疫細胞解析法の開発を実施するなどの幾つかの進展が得られた。これらの理由から、現在の進捗状況はやや遅れているとした。
Strategy for Future Research Activity	継続して、ヒトの中枢神経系にもリンパ管が存在することを証明すると共に、リンパ管を介して脳実質へ移動する免疫細胞を特定する予定である。COVID-19の影響を鑑み、固定組織標本を中心に研究を推進する。即ち、固定組織標本を用いて分子組織化学的にリンパ管の存在を証明および脳内免疫細胞の解析を実施する。さらに、コロナ禍が収束し次第、新たに脳試料を採取し、FACS解析を実施してリンパ管を介して脳実質へ移動する免疫細胞を特定する。