| 研究課題/領域番号 |
21K07280
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分51030:病態神経科学関連
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| 研究機関 | 杏林大学 |
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研究代表者 |
石井 さなえ 杏林大学, 保健学部, 准教授 (40435863)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 鼻腔炎症 / 髄膜免疫系 / 嗅球 / サイトカイン / ケモカイン / スペクトルフローサイトメトリー / 末梢免疫細胞 / ミクログリア / 神経炎症 / 脳内浸潤 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
慢性鼻腔炎症は精神神経疾患の危険因子となるがその機構は明らかではない。マウスを用いた自身の研究は、鼻腔炎症により嗅覚神経回路に沿って脳組織が損傷することを示唆した。また、鼻腔炎症急性期にはケモカインの発現増加に続いて末梢免疫細胞が髄膜及び嗅球実質に一過性に集積した後、ミクログリアが活性化した。このことから、鼻腔炎症が髄膜免疫系の活性化と末梢免疫細胞の脳内浸潤を惹起し、ミクログリアと相互作用することで脳組織微小環境を変動すると考えた。組織学的解析、サイトカイン一斉定量、qPCRを用いた遺伝子発現解析によりこの仮説を証明し、鼻腔炎症が精神神経疾患を誘導する最初期の分子細胞機構を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、鼻腔の炎症がどのような機構で嗅球に伝播されるのかを明らかにすることを目的とした。8週齢の雄マウスの両側鼻腔に細菌の内毒素であるリポ多糖（LPS）を投与した後、髄膜及び嗅球の組織学的解析と遺伝子発現解析を行った。LPS投与12時間以内に髄膜に免疫細胞が集積し炎症性サイトカインの発現が増加した。免疫細胞は嗅球の外側表層に浸潤し炎症性サイトカインを発現した。続いてミクログリアが活性化し抗炎症性サイトカインを発現した。以上より、鼻腔炎症の急性期に髄膜免疫系の活性化と免疫細胞の脳内浸潤が起こり嗅球は炎症性に傾くが、ミクログリアが抗炎症性サイトカインを発現して炎症収束に寄与すると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳に浸潤する免疫細胞は末梢血液に由来すると考えられていた。しかし近年、頭蓋骨髄と硬膜を結ぶチャネルが発見され、免疫細胞が頭蓋骨髄から硬膜を経由して脳実質に浸潤することが報告された。鼻腔炎症に起因する免疫細胞の嗅球内浸潤も、頭蓋骨髄に由来する可能性がある。頭蓋骨髄、硬膜、脳実質の相互作用の分子細胞機構を解明する上で、鼻腔炎症モデルは有効だと考える。
嗅球の萎縮は、慢性鼻炎だけではなく神経変性疾患や精神疾患、関節リウマチなど多様な疾患で見られるため、こうした疾患に共通の病態形成機序が存在する可能性がある。本研究の成果は、病態形成機序の理解を深め、予防法や治療法の開発につながる基礎的データとなる。
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