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2018 年度 実施状況報告書

慢性痛治療戦略としての脊髄活性化マイクログリアのスイッチング制御の試み

研究課題

研究課題/領域番号 17K19736
研究機関兵庫医科大学

研究代表者

野口 光一  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (10212127)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワードIL-4 / 神経障害性疼痛 / 脊髄マイクログリア
研究実績の概要

末梢神経損傷後の脊髄後角では、マイクログリアの増加・活性化によって神経系が構造的にもダイナミックに変化し、マイクログリア由来の液性因子によって後角ニュ-ロンの興奮性が増加して神経障害性疼痛の増悪因子として働いている。本研究の目的はそのようなマイクログリア由来の個々の因子に着目するのではなく、活性化マイクログリアそのものの性質を文字通り「逆転」させ、炎症性細胞の増加によって破綻した脊髄後角の「修理」を行うための基礎的な研究を行う事である。これにより、上記の細胞移植などと併せて、「治療」から「Fixation=修理」へのパラダイムシフトを起こしている昨今の研究潮流のメインストリームの一つを狙うものである。
マクロファージ系譜の細胞の極性であるM1/M2 バランスがマイクログリアにも存在し、炎症-抗炎症バランスがいくつかの分子で調節可能であるという、可逆性活性化マイクログリアの発想が原点にある。
最終的に得られた結果は、末梢神経傷害後にラット脊髄において、IL-4受容体の増加を確認出来た。そして組織学的確認実験により、その増加は活性化したマイクログリアで生じていることを証明出来た。さらに細胞内シグナル伝達因子であるSTAT6のリン酸化フォームと共存していることが判った。これらの結果は、末梢神経障害後の活性化マイクログリアには、これまで報告されてきた炎症促進性の作用のみならず、炎症抑制性の受容体増加という側面があり、外来性の治療の新しい可能性を示唆したと言える。これらの結果は、グリア関係のトップ雑誌であるGLIAに発表することが出来た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

上記に記したように、すべてのデータをまとめて2018年度中にグリア関係のトップ雑誌であるGLIAに発表することが出来た。当初の計画以上の成果であると考えている。

今後の研究の推進方策

IL-4Rの脊髄マイクログリアのみならず、後根神経節という一次知覚ニューロンに存在している可能性が途中の実験中に発見し、本研究を延長しその可能性の検証を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

2018年度内に脊髄内IL-4を受容する細胞成分について確認できたが、グリア細胞以外の細胞要素が存在する可能性を示すデータが得られた。具体的には末梢神経損傷後の後根神経節でのIL-4を受容体発現増加が認められたということである。そのため当該年度内に本課題を終了することに困難が生じたため次年度へ延長することとなった。次年度には本課題で行ってきた髄腔内IL-4投与が後根神経節細胞に作用している可能性の検証と、グリア細胞以外を介したIL-4の鎮痛機能の有無の確認のため、試薬や抗体の購入に使用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Recombinant interleukin-4 alleviates mechanical allodynia via injury-induced interleukin-4 receptor alpha in spinal microglia in a rat model of neuropathic pain.2018

    • 著者名/発表者名
      Okutani Hiroai, Yamanaka Hiroki, Kobayahi Kimiko, Okubo Masamichi, Noguchi Koichi.
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 66 ページ: 1775-1787

    • DOI

      10.1002/glia.23340.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Upregulation of calcium channel alpha-2-delta-1 subunit in dorsal horn contributes to spinal cord injury-induced tactile allodynia2018

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama K, Tachibana T, Yamanaka H, Okubo M, Yoshiya S, Noguchi K.
    • 雑誌名

      Spine J

      巻: 18 ページ: 1062-1069

    • DOI

      10.1016/j.spinee.2018.01.010.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Negative Regulation of TRPA1 by AMPK in Primary Sensory Neurons as a Potential Mechanism of Painful Diabetic Neuropathy.2018

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Kobayashi K, Kogure Y, Yamanaka H, Yamamoto S, Yagi H, Noguchi K, Dai Y.
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 67 ページ: 98-109

    • DOI

      10.2337/db17-0503

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 痛みのメカニズム最新の知見.2019

    • 著者名/発表者名
      野口光一.
    • 学会等名
      第32回日本軟骨代謝学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 開胸術の周術期における痛みとTRPA1遺伝子のDNAメチル化との関係2018

    • 著者名/発表者名
      竹中志穂, 辻彩乃, 助永憲比古, 野口光一, 廣瀬宗孝.
    • 学会等名
      第40回日本疼痛学会
  • [学会発表] 炎症性腸疾患モデルラットに伴う内臓痛に対する大建中湯の効果2018

    • 著者名/発表者名
      小暮洋子, 王勝蘭, 山本悟史, 野口光一, 戴毅.
    • 学会等名
      第40回日本疼痛学会
  • [学会発表] Effect of peripheral nerve injury on the Axo-axonic contacts between injured C-fiber and spinal neuron.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka H, Kobayashi K, Okubo M, Noguchi K.
    • 学会等名
      17th IASP World Congress on Pain
    • 国際学会
  • [学会発表] Cellullar distribution of brain derived neurotrophic factor in spinal dorsal horn of neuropathic pain model rats2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K, Yamanaka H, Okubo M, Noguchi K.
    • 学会等名
      17th IASP World Congress on Pain
    • 国際学会
  • [学会発表] Nedd4-2 in DRG neurons contributes to diabetic neuropathic pain through TRPA1 channels2018

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Kogure Y, Yamamoto S, Noguchi K, Dai Y.
    • 学会等名
      17th IASP World Congress on Pain
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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