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2020 年度 実施状況報告書

ヒト死後脳を用いた統合失調症の病態メカニズムとスフィンゴ脂質の関連の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K15501
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

江崎 加代子  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (20744874)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード脂質生化学 / スフィンゴ脂質 / 精神疾患
研究実績の概要

我々の前年度までの研究によって、統合失調症患者死後脳の白質(脳梁)においてスフィンゴ脂質の一種であるスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)の含量が有意に低下しており、さらにS1P受容体の遺伝子発現が増加していることが明らかになった。本年度はこれらの研究成果をまとめた論文が国際誌Schizophrenia Bulletinにおいて受理、そして出版された。
上記の研究成果から統合失調症の病態メカニズムにS1P受容体を介したシグナル経路が関与することが示唆された。そこで、薬理学的精神疾患モデルマウスにS1P受容体の外因性リガンドを投与して精神疾患様行動異常への効果を評価した。すると一部の外因性リガンドが精神疾患様行動異常抑制効果を示すことを明らかにした。また、以前の研究において、C3H系統(以後C3)マウスはC57BL/6系統(以後B6)マウスよりも有意に低い程度のプレパルス抑制機能(PPI)を示すことが報告されている。そこで、C3にS1P受容体外因性リガンドを投与することでPPIの上昇効果がみられるか検討を行った。しかしながら予備実験においてC3がB6よりもPPIが低いという現象を再現できなかった。原因としては、マウスの系統によるPPIの比較を行った研究ではC3マウスの対照としてC57BL/6N系統が用いられていたが、今回の実験ではC57BL/6J系統を用いていたことが考えられる。今後C57BL/6N系統を用いて実験計画を立て直し、マウス系統におけるPPIの比較を行う予定である。さらに、銅キレーターCuprizoneの投与による精神疾患モデルマウスでは脳内S1P含量の低下が報告されている。そこで、行動試験に用いた薬理学的精神疾患モデルマウスの脳においてS1P含量の変化が起きているのか明らかにするため、数種の薬理学的精神疾患モデルの脳組織についてサンプリングを行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

本年度はマウスの系統によるPPI等の精神疾患様行動異常などの表現型の違いに着目し、それらをS1P受容体外因性リガンドで改善できるか検討する実験に着手した。系統によるPPIの変化については先行研究を再現することができず、その原因として実験に用いたマウスの系統が先行研究と異なったことが考えられた。また、S1P受容体外因性リガンドの投与によって精神疾患様行動異常の改善効果がみられた薬理学的精神疾患モデルマウスについて脳内S1P含量を検討する実験にも着手した。本年度は新型コロナの感染拡大による長期にわたる出勤禁止や研究施設の利用停止などが生じたため研究計画が大幅に遅れた。

今後の研究の推進方策

次年度は、薬理学的精神疾患モデルマウスの脳内S1P含量を測定し、モデルマウスの精神疾患様行動異常の惹起メカニズムにS1P受容体を介したシグナル経路が関与するのか明らかにする。さらに、マウス系統によるPPIの差について評価し、それらをS1P受容体外因性リガンドが改善するのか評価する。

次年度使用額が生じた理由

2020年度は新型コロナの感染拡大による長期にわたる研究施設の利用停止などが生じたため研究計画が大幅に遅れた。来年度はさまざまな外因性リガンドを購入して精神疾患様行動異常に対する薬剤効果の評価を行う予定であり、試薬購入費が高額になる予定である。

備考

(1) 2020年4月29日理化学研究所プレスリリース

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] フローリー神経科学メンタルヘルス研究所(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      フローリー神経科学メンタルヘルス研究所
  • [国際共同研究] Israel Institute of Technology(イスラエル)

    • 国名
      イスラエル
    • 外国機関名
      Israel Institute of Technology
  • [雑誌論文] Evidence for Altered Metabolism of Sphingosine-1-Phosphate in the Corpus Callosum of Patients with Schizophrenia2020

    • 著者名/発表者名
      Esaki Kayoko、Balan Shabeesh、Iwayama Yoshimi、Shimamoto-Mitsuyama Chie、Hirabayashi Yoshio、Dean Brian、Yoshikawa Takeo
    • 雑誌名

      Schizophrenia Bulletin

      巻: 46 ページ: 1172~1181

    • DOI

      10.1093/schbul/sbaa052

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 統合失調症患者死後脳の脳梁におけるスフィンゴ脂質代謝変化2020

    • 著者名/発表者名
      江﨑加代子、吉川武男
    • 雑誌名

      脂質栄養学

      巻: 29 ページ: 7~14

    • 査読あり
  • [学会発表] セリン由来スフィンゴ脂質の統合失調症脳白質における代謝変化および精神疾患病態メカニズムへの関与の解明2020

    • 著者名/発表者名
      江崎加代子, 渡邉明子, 岩山佳美, 大羽尚子, 平林義雄, Brian Dean, 吉川武男
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第14回学術大会
  • [学会発表] Evidence for Altered Metabolism ofSphingosine-1-phosphate in the CorpusCallosum of Patients with Schizophrenia2020

    • 著者名/発表者名
      Kayoko Esaki, Akiko Watanabe, Yoshimi Iwayama, Hisako Ohba, Yoshio Hirabayashi, Brian Dean and Takeo Yoshikawa
    • 学会等名
      RIKEN CBS ONLINE RETREAT 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 統合失調症患者の脳梁におけるスフィンゴシン-1-リン酸の代謝変化2020

    • 著者名/発表者名
      江崎加代子、渡邉明子、岩山佳美、大羽尚子、島本(光山)知英、平林義雄、Brian Dean、吉川武男
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] 統合失調症病態メカニズムへのスフィンゴシン-1-リン酸シグナル経路の関与の解明2020

    • 著者名/発表者名
      江崎加代子、渡邉明子、岩山佳美、大羽尚子、島本(光山)知英、平林義雄、Brian Dean、吉川武男
    • 学会等名
      NPBPPP2020合同年会
  • [学会発表] 統合失調症患者死後脳におけるスフィンゴ脂質代謝変化2020

    • 著者名/発表者名
      江崎加代子
    • 学会等名
      NPBPPP2020合同年会
    • 招待講演
  • [備考] 統合失調症の脳で特定の脂質が低下-創薬の新たな切り口として期待-

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2020/20200429_1/

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公開日: 2021-12-27  

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