オリゴデンドロ前駆細胞による脳内炎症制御からアプローチする双極性障害の病態解明

• 研究課題/領域番号: 16K10232
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 精神神経科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 田村 泰久 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 副チームリーダー (60446523)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: NG2グリア / 脳内炎症 / ミクログリア / サイトカイン / 抗炎症作用 / 双極性障害 / 脳室拡大 / 炎症 / NG2 / グリア / OPC / オリゴデンドロサイト前駆細胞 / マイクログリア / HGF

研究成果の概要

双極性障害は躁状態とうつ状態を繰り返すことにより社会生活に多大な支障を来す精神疾患であり、現在のところ、その病因について完全には解明されていない。近年、脳内炎症が双極性障害を含む精神疾患の発症や進展に寄与することがわかってきている。脳内炎症はグリア細胞の異常な活性化により引き起こされ、周りの神経細胞の機能障害や細胞死を誘発することが知られている。本申請研究では、NG2陽性オリゴデンロサイト前駆細胞（OPC）がグリア細胞（特に、ミクログリア）活性化制御を介して神経細胞の機能保持に関わることや、双極性障害の病因に寄与する可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、NG2陽性オリゴデンロサイト前駆細胞が脳内炎症（ミクログリア活性化）制御を介して脳内環境保全に関わるという成体脳での新たな役割を見出すことに成功した。さらに、本細胞が双極性障害の発症に関わる可能性についても示した。これらの成果は、双極性障害の原因究明の一助となり、また、新たな治療法開発のためのターゲット情報を提供するものであると考える。

研究成果

• [雑誌論文] 脳内神経炎症から神経を保護するグリア細胞 (2020)
  • 著者名/発表者名: 田村 泰久、片岡 洋祐
  • 雑誌名: Dementia Japan 巻: 34 ページ: 8-12
• [雑誌論文] 神経新生のPETイメージング (2019)
  • 著者名/発表者名: 田村 泰久
  • 雑誌名: 脳神経内科 巻: 91 ページ: 81-86
• [雑誌論文] Differential expression of nuclear lamin subtypes in the neural cells of the adult rat cerebral cortex. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takamori Y, Hirahara Y, Wakabayashi T, Mori T, Koike T, Kataoka Y, Tamura Y, Kurebayashi S, Kurokawa K, Yamada H.
  • 雑誌名: IBRO Rep. 巻: 5 ページ: 99-109
  • DOI: 10.1016/j.ibror.2018.11.001
  • NAID: 120006778376
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] In vivo monitoring of hair cycle stages via bioluminescence imaging of hair follicle NG2 cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tamura Y, Takata K, Eguchi A, Kataoka Y.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 号: 1 ページ: 393-393
  • DOI: 10.1038/s41598-017-18763-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 神経炎症制御にかかわるNG2グリア (2018)
  • 著者名/発表者名: 田村泰久、片岡洋祐
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 36 ページ: 389-393
• [雑誌論文] PET imaging of neurogenic activity in the adult brain: toward in vivo imaging of human neurogenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tamura, Y. and Kataoka, Y.
  • 雑誌名: Neurogenesis 巻: 4(1) 号: 1 ページ: e1281861-e1281861
  • DOI: 10.1080/23262133.2017.1281861
  • 査読あり
• [雑誌論文] Music improves subjective feelings leading to cardiac autonomic nervous modulation: A pilot study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kume, S., Nishimura, Y., Mizuno, K., Sakimoto, N., Hori, H., Tamura, Y., Yamato, M., Mitsuhashi, R., Akiba, K., Koizumi, J., Watanabe, Y., and Kataoka, Y.. (
  • 雑誌名: Front. Neurosci. 巻: 11 ページ: 108-108
  • DOI: 10.3389/fnins.2017.00108
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Capillary-inserted rotor design for HRuMASNMR-based metabolomics on mass-limited neurospheres. (2017)
  • 著者名/発表者名: Duong NT, Yamato M, Nakano M, Kume S, Tamura Y, Kataoka Y, Wong A, Nishiyama Y.
  • 雑誌名: Molecules 巻: 22 号: 8 ページ: 1289-1289
  • DOI: 10.3390/molecules22081289
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Solubility-improved 10-O-substituted SN-38 derivatives with antitumor activity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Doi H, Kida T, Nishino K, Nakatsuji M, Sakamoto S, Shimizu S, Teraoka Y, Tamura Y, Kataoka Y, Inui T.
  • 雑誌名: Chem Med Chem. 巻: 12 号: 20 ページ: 1715-1722
  • DOI: 10.1002/cmdc.201700454
  • 査読あり
• [雑誌論文] NG2 glial cells regulate neuroimmunological responses to maintain neuronal function and survival. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakano, M., Tamura, Y., Yamato, M., Kume, S., Eguchi, A., Takata, K., Watanabe, Y., and Kataoka, Y.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 42041-42041
  • DOI: 10.1038/srep42041
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Noninvasive evaluation of cellular proliferative activity in brain neurogenic regions in rats under depression and the treatment by enhanced [18F]FLT PET imaging. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tamura, Y., Takahashi, K., Takata, K., Eguchi, A., Yamato, M., Kume, S., Nakano, M., Watanabe, Y., and Kataoka, Y.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 36 号: 31 ページ: 8123-8131
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0220-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 加齢に伴う組織前駆細胞の細胞動態変化について (2019)
  • 著者名/発表者名: 田村 泰久
  • 学会等名: B6J Aged研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 生え時抜き時が見える、毛包イメージング (2018)
  • 著者名/発表者名: 田村泰久
  • 学会等名: 第8回CSJ化学フェスタ2018
  • 招待講演
• [学会発表] Selective ablation of NG2 progenitor cells induced neuroinflammation in adult rat brain. (2017)
  • 著者名/発表者名: 田村泰久、高田孔美、中野正行、江口麻美、片岡洋祐
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [学会発表] Production of neurospheres from adult rat cerebral cortex with atmospheric-pressure plasma irradiation. (2017)
  • 著者名/発表者名: 大和正典、田村泰久、中野正行、久米慧嗣、江口麻美、高田孔美、片岡洋祐
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [学会発表] Age-related changes in the adhesion and fusion of NG2 cells and neurons in rat cerebral cortex. (2017)
  • 著者名/発表者名: 前田光代、江口麻美、田村泰久、久米慧嗣、長谷部祐治、山口祐樹、菊池真樹、須賀三雄、片岡洋祐
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [学会発表] Morphomics Analysis in Rat Brain Tissues Using Scanning Electron Microscopy and Development of Metadatabase for The Microstructure Imaging Data (2017)
  • 著者名/発表者名: 久米慧嗣、前田光代、江口麻美、小林紀郎、桝屋啓志、大和正典、田村泰久、高田孔美、須賀三雄、片岡洋祐
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [学会発表] PET imaging for cellular proliferative activity in brain neurogenic regions of adult rats (2016)
  • 著者名/発表者名: 田村泰久、高田孔美、江口麻美、大和正典、中野正行、久米慧嗣、片岡洋祐
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] NG2 glial cells suppress neuroinflammation and support the survival of hippocampal neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: 中野正行、田村泰久、江口麻美、大和正典、久米慧嗣、片岡洋祐
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Deterioration of TCA cycle in the brain induced prolonged suppression of locomotor activity by involvement of neuroinflammation in rats (2016)
  • 著者名/発表者名: 大和正典、久米慧嗣、中野正行、田村泰久、江口麻美、片岡洋祐
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Fusion of plasma membrane between NG2-expressing progenitor cells and neurons in the cerebral cortex of rats (2016)
  • 著者名/発表者名: 前田光代、江口麻美、田村泰久、長谷部祐治、須賀三雄、片岡洋祐
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [備考] 毛包イメージングによる毛周期モニタリング －毛髪再生研究や育毛剤のスクリーニングへの応用に期待－
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180110_2/digest/
• [備考] 毛包イメージングによる毛周期モニタリング
  • URL: https://www.sankeibiz.jp/smp/compliance/news/180214/cpc1802142244001-s1.htm