トランスジェニックマウスを用いたマイクログリアによる脳損傷修復システムの解明

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17659448
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 田中 潤也 愛媛大学, 医学部, 教授 (70217040)
• 研究分担者: 今井 嘉紀 愛媛大学, 医学部, 助教授 (20270689) ; 鈴木 俊二 山梨大学, 医学工学総合研究部, 助教授 (60372728)
• キーワード: マイクログリア / HSV-tk / 損傷修復 / 脳虚血 / 脳損傷 / BINCs / Cre / トランスジェニックマウス

研究概要

I 中枢神経系病態モデルにおける多分化能を持つマイクログリア--BINCs
ラット脳の針刺し損傷モデルと中大脳動脈一過性閉塞による脳虚血モデルを使い、マイクログリア様細胞が関与する損傷修復機構を詳細に検討した。損傷後早期から損傷部には多数のマイクログリアマーカー陽性細胞が存在し、盛んに増殖していた。これらの多くは神経系の多能性幹細胞マーカーを発現し、分離培養すると、神経外胚葉系細胞が高率に発生してくることが判明した。
しかし、これらのマイクログリア様未分化前駆細胞は、血液中の単球様細胞に由来すると考えられ、中枢神経系に常在する静止型マイクログリアと同一視することは困難であるとの結論し、当面Brain Iba1^+/NG2^+Cells(BINCs)と称し、静止型マイクログリアとは区別して研究を進めることにした。
II BINCsの脳病態への関連を解析するためのトランスジェニックマウスの作成
現在、マイクログリア/マクロファージマーカーのIba1プロモーター下に単純ヘルペスウイルス・チミジンキナーゼ(HSV-tk)を接続したトランスジェニックマウスの作成に成功した。このマウスは、脳病態モデルを作成後、ガンシクロビルを腹腔内投与することでBINCsに細胞死を誘導、またはBINCs活性化を抑制するためのモデルである。類似の遺伝子改変マウスとして、CD11bプロモーター-HSV-tk遺伝子導入マウスを用いた研究が発表されているが、我々が最近見出したように、脳病態モデルで現れるCD11b陽性細胞はその多くが好中球であるため、マイクログリア/マクロファージの脳病態への関与を分析するモデルとしては不適当である。Iba1プロモーター-HSV-tkマウスにより、脳修復再生へのBINCsの関与を解析していく予定である。Iba1プロモーター-Creマウスはダブルトランスジェニック化をすすめていく。

研究成果

• [雑誌論文] NG2 proteoglycan-expressing microglia as multipotent neural progenitors in normal and pathologic brains (2006)
  • 著者名/発表者名: Yokoyma A, Sakamoto A, Kameda K, Imai Y, Tanaka J
  • 雑誌名: Glia (in press)
• [雑誌論文] Prevention of ischemic neuronal death by intravenous infusion of a ginseng saponin, ginsenoside Rb1, that upregulates Bcl-xL expression (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhang B, Hata R, Zhu P, Sato K, Wen TC, Yang L, Fujita H, Mitsuda N, Tanaka J, Samukawa K, Maeda N, Sakanaka M
  • 雑誌名: Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (in press)
• [雑誌論文] Protein 4.1G localizes in rodent microglia (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohno N, Terada N, Tanaka J, Yokoyama A, Yamakawa H, Fujii Y,. Baba T, Ohara O, Ohno S
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 124 ページ: 477-486
• [雑誌論文] Suppression of Stat3 promotes neurogenesis in cultured neural stem cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Gu F, Hata R, Ma YJ, Tanaka J, Mitsuda N, Kumon Y, Hanakawa Y, Hashimoto K, Nakajima K, Sakanaka M
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Research 81 ページ: 163-171