脳組織サイトカイン環境の加齢に伴う炎症性変化を誘導する髄膜・脈絡叢の免疫系構築

• 研究課題/領域番号: 12J40278
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 神経解剖学・神経病理学
• 研究機関: 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
• 研究代表者: 石井 さなえ 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 特別研究員(RPD)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,960千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: サイトカイン / 髄膜 / 脈絡叢 / 老化 / 炎症 / 髄膜・脈絡叢 / 加齢 / LPS / 海馬 / MultiPlex / 髄膜免疫系 / 骨髄内骨髄移植 / インターフェイス

研究実績の概要

本年度は以下の3点の解析を行い、①を論文にまとめた。②③は論文作成中である。
①若齢、老齢のSAMP10マウスと同月齢のB6マウスの間脳における10種類のサイトカインをLuminex MultiPlexアッセイにより一斉定量した。その結果、老齢SAMP10マウスの間脳にはCCL11, CXCL1, CXCL10, G-CSF, IL-6が同月齢のB6マウスに比べて有意に高濃度であり、免疫染色の結果、脈絡叢付着領域のアストロサイト、脳室周囲のアストロサイト及びタニサイトが強発現することがわかった。
②LPS(3mg/kg)を腹腔内投与した1, 4, 24時間後に脾臓と海馬を回収し、Luminex MultiPlexアッセイにより15種類のサイトカインを一斉定量した。その結果、LPS投与後に海馬では10種類のサイトカインが増加した。免疫染色の結果、LPS投与４時間後に増加するサイトカインは、脈絡叢及び髄膜の細胞、血管内皮細胞が発現し、その受容体は脳表や血管周囲のアストロサイトの終足に発現した。LPS投与24時間後に増加するサイトカインはアストロサイトが発現した。
③7日, 4週齢, 2, 8, 13, 20カ月齢のSAMP10マウス、コントロールマウス(SAMR1マウス、B6マウス)を用いて、海馬における10種類のサイトカイン濃度をLuminex MultiPlexアッセイにて定量した。その結果、加齢により増加するのはCXCL10のみで、B6マウスやSAMR1マウスに比べてSAMP10マウスでは早期に増加した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Increased recruitment of bone marrow-derived cells into the brain associated with altered brain cytokine profile in senescence-accelerated mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa-Ishii S., Inaba M., Ming Li., Ming S., Umegaki H., Ikehara S. and Shimada A.
  • 雑誌名: Brain Struct. Funct. 巻: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamics of bone marrow-derived cells relevant to the brain-immune cell-cell interactions under non-inflammatory conditions. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa-Ishii S., Inaba M., Li Ming., Umegaki H., Ikehara S. and Shimada A.
  • 雑誌名: Curr. Trends Neurol. 巻: 8 ページ: 39-52
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel flame-shift mutation in Slc5a2 encoding SGLT2 in a strain of senescence-accelerated mouse SAMP10. (2014)
  • 著者名/発表者名: Unno K., Yamamoto H., Toda M., Hagiwara S., Iguchi K., Hoshino M., Takabayashi F., Hasegawa-Ishii S., Shimada A., Hosokawa M., Higuchi K and Mori M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 454 号: 1 ページ: 89-94
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.10.039
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 知的障害および発達障害の病態形成に関与する脳と免疫系の相互作用. (2014)
  • 著者名/発表者名: 島田厚良、石井さなえ.
  • 雑誌名: 中部大学現代教育学部紀要 巻: 7 ページ: 21-25
  • NAID: 40020371354
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Niemann-Pick disease type Cl predominantly involving the front otemporal region, with cortical and brainstem Lewy bodies : An autopsy case. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chiba Y., Komori H., Takei S., Hasegawa-Ishii S., Kawamura N., Adachi K., Nanba E., Hosokawa M., Enokido Y., Kouchi Z., Yoshida F., Shimada A.
  • 雑誌名: Neuropathology : 巻: 34(1) 号: 1 ページ: 49-57
  • DOI: 10.1111/neup.12047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitotoxicity-induced immediate surge in hippocampal prostanoid production has latent effects that promote chronic progressive neuronal death. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa K., Kita Y., Furukawa A., Kawamura N., Hasegawa-Ishii S., Chiba Y., Takei S., Maruyama K., Shimizu T., Shimada A.
  • 雑誌名: Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 巻: 88(5) 号: 5 ページ: 373-381
  • DOI: 10.1016/j.plefa.2013.02.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exome sequencing of senescence-accelerated mice (SAM) reveals deleterious mutations in degenerative disease-causing genes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanisawa K., Mikami E., Fuku N., Honda Y., Honda S., Ohsawa I., Ito M., Endo S., Ihara K., Ohno K., Kishimoto Y., Ishigami A., Maruyama N., Sawabe M., Iseki H., Okazaki Y., Hasegawa-Ishii S., Takei S., Shimada A., Hosokawa M., Mori M., Higuchi K., Takeda T., Higuchi M., Tanaka M.
  • 雑誌名: BMC Genomics. 巻: 14(1): 号: 1 ページ: 248-248
  • DOI: 10.1186/1471-2164-14-248
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunohistochemical localization of aggresomal proteins in glial cytoplasmic inclusions in multiple system atrophy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba Y., Takei S., Kawamura N., Kawaguchi Y., Sasaki K., Hasegawa-Ishii S., Furukawa A., Hosokawa M., Shimada A.
  • 雑誌名: Neuropathol. Appl. Neurobiol. 巻: 38(6) 号: 6 ページ: 559-71
  • DOI: 10.1111/j.1365-2990.2011.01229.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunohistochemical demonstration of increased prostaglandin F(2α) levels in the rat hippocampus following kainic acid-induced seizures. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takei S., Hasegawa-lshii S., Uekawa A., Chiba Y., Umegaki H., Hosokawa M., Woodward DF., Watanabe K., Shimada A.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 218 ページ: 295-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective localization of bone marrow-derived ramified cells in the brain adjacent to the attachments of choroid plexus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa-Ishii S, Shimada A, Inaba M, Li M, Shi M, Kawamura N, Takei S, Chiba Y, Hosokawa M, Ikehara S.
  • 雑誌名: Brain Behav Immun. 巻: 29 ページ: 82-97
  • DOI: 10.1016/j.bbi.2012.12.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳と免疫系の相互作用という観点から老化促進モデルマウスをとらえる (2012)
  • 著者名/発表者名: 島田厚良、石井さなえ
  • 雑誌名: 基礎老化研究 巻: 36(1) ページ: 13-20
  • NAID: 10030253433
  • 査読あり
• [学会発表] Brain cytokine change associated with enhanced bone marrow cell recruitment to the brain in SAM mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: HASEGAWA-ISHII, S., IKEHARA, S., INABA, M., LI, M., SHI, M., SHIMADA, A.
  • 学会等名: 第37回日本基礎老化学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-06-26 – 2014-06-27
• [学会発表] Proinflammatory cytokine milieu of the brain precedes age-related neurodegeneration in SAMP10 mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: SHIMADA, A., HASEGAWA-ISHII, S., INABA, M.
  • 学会等名: 第37回日本基礎老化学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-06-26 – 2014-06-27
• [学会発表] 末梢の炎症に応答する脳内サイトカイン受容・産生機構の組織細胞基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井さなえ、稲葉宗夫、武井史郎、島田厚良
  • 学会等名: 第55回日本神経病理学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-06-05 – 2014-06-07
• [学会発表] Changes in profiles of brain cytokines associated with enhanced recruitment of bone marrow-derived cells into the brain in senescence-accelerated mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa-Ishii, S., Ikehara, S., Inaba, M., Li, M., Shi, M., Takei, S. and Shimada, A.
  • 学会等名: 21st PsychoNeuroImmunology Resarch Society annual meeting
  • 発表場所: ペンシルバニア
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-31
• [学会発表] Enhanced recruitment of bone marrow-derived cells into the brain parenchyma in senescence-accelerated mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa-Ishii, S.
  • 学会等名: Neural & Behavioral Sciences Seminar Series
  • 発表場所: 米ペンシルバニア州立大学
  • 年月日: 2014-05-27
  • 招待講演
• [学会発表] Enhanced recruitment of bone marrow-derived cells into the brain parenchyma in senescence-accelerated mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Sanae Hasegawa-Ishii, Atsuyoshi Shimada
  • 学会等名: 3rd Asia Association of Aging Research
  • 発表場所: International Conference center, University of Seoul(ソウル、韓国)
  • 年月日: 2013-11-09
  • 招待講演
• [学会発表] Selective localization of bone marrow-derived ramified cells in the brain adjacent to the attachments of choroid plexus*Trainee Awardを受賞。 (2013)
  • 著者名/発表者名: Sanae Hasegawa-Ishii, Atsuyoshi Shimada, Muneo Inaba, Ming Li, Ming Shi, Shiro Takei and Susumu Ikehara
  • 学会等名: 20^<th> Annual Meeting of The PsychoNeurolm munology Research Society
  • 発表場所: Radisson Blu Royal Park Hotel(ストックホルム、スウェーデン)
  • 年月日: 2013-06-08
• [学会発表] 脳と免疫系の接点としての脈絡叢間質および付着部における細胞動態とサイトカイン発現 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井さなえ、島田厚良、稲葉宗夫、李銘、石明、河村則子、武井史郎、千葉陽一、細川昌則、池原進
  • 学会等名: 第54回日本神経病理学会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 2013-04-25
• [学会発表] 骨髄由来免疫系細胞が健常脳に進入する新たな経路:骨髄内骨髄移植による組織学的同定。 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井さなえ、島田厚良、稲葉宗夫、李銘、石明、河村則子、武井史郎、千葉陽一、榎戸靖、河内全、細川昌則、池原進
  • 学会等名: 第53回日本神経病理学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟)
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] 老化促進モデルマウスにみられる骨髄由来細胞の脳実質へのリクルートの亢進。 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島田厚良、石井さなえ、稲葉宗夫、李銘、石明、河村則子、武井史郎、千葉陽一、榎戸靖、河内全、細川昌則、池原進
  • 学会等名: 第53回日本神経病理学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟)
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] Intra bone marrow procedure facilitates entry of transplanted bone marrow cells through the tenia of choroid plexus into brain parenchyma. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sanae Hasegawa-lshii, Atsuyoshi Shimada, Muneo Inaba, Ming Li, Ming Shi, Noriko Kawamura, Shiro Takei, Susumu Ikehara
  • 学会等名: 19^<th> Annual Meeting of The PsychoNeurolmmunology Research Society
  • 発表場所: Grand Hyatt Hotel (San Diego)
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] Enhanced recruitment of bone marrow-derived cells into the brain parenchyma in senescence-accelerated mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsuyoshi Shimada, Sanae Hasegawa-Ishii, Muneo Inaba, Ming Li, Ming Shi, Noriko Kawamura, Shiro Takei, Susumu Ikehara
  • 学会等名: 19^<th> Annual Meeting of The PsychoNeurolmmunology Research Society
  • 発表場所: Grand Hyatt Hotel (San Diego)
  • 年月日: 2012-06-07
• [図書] The senescence-accelerated mouse (SAM) : Achievements and Future Directions. (Toshio Takeda, ed.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimada A., Hasegawa-Ishii S., Furukawa A.
  • 出版者: SAMP10 strain as a model for the study of brain aging(In Press)