活動性マイクログリア制御による緑内障モデル動物の神経保護治療の試み

• 研究課題/領域番号: 19K24040
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0906:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 前川 重人 東北大学, 大学病院, 助教 (80625294)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: マイクログリア / 緑内障 / 慢性炎症 / 神経保護 / ヘスペリジン / 網羅的遺伝子発現解析

研究開始時の研究の概要

本研究では、マイクログリアが蛍光標識されているIba1-EGFPマウスを用い、視神経障害マウスからセルソーターによりマイクログリアを単離し遺伝子発現解析をおこなう。本手法は、これまでの網膜障害時におけるマイクログリアの解析法として例がなく、かつ視神経障害時により活性化されるマイクログリアの細胞内イベントを詳細に解析できる。また、本研究に用いる化合物ライブラリーは東北大学薬学部のオリジナルであり、独自性がある。加えて、CRISPR/Cas9によりゲノム編集の手法を組み合わせることで、同定された新規化合物の作用メカニズムにまで迫ることができる。

研究成果の概要

我々は、視神経挫滅後のマウス網膜を解析し、活性化マイクログリアの表面マーカー候補として６種類のCD抗原を同定した。そのCD抗原のうちCD69ならびにCD72は培養マイクログリア細胞においては遺伝子発現が増加し、またCD69はフローサイトメトリーでも増加していたことを同定した。CD69は視神経挫滅後の網膜においてもマイクログリア細胞内で活性化することを免疫組織学でも確認した。よって、CD69は活動性マイクログリアのマーカーである可能性が示唆された。また、抗炎症作用のヘスペリジンについて、活性化した培養マイクログリアに投与したところ、炎症性サイトカインが減少したことを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

緑内障治療において、十分なエビデンスによって確立された眼圧下降に依存しない神経保護薬は未だ存在しない。その理由として緑内障は多因子疾患であり、眼圧非依存的な病因因子が複数存在すると推測される。これまでの基礎および臨床研究から、酸化ストレス、小胞体ストレス、興奮毒性、慢性炎症などが原因とされている。そこで、我々は慢性炎症のoriginのひとつとしてマイクログリアに着目し、活性化マイクログリアの抗原を同定し、それを利用することで慢性炎症の動向や抑制を評価し、新しい緑内障治療につなぐことができる可能性がある。