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2019 年度 実施状況報告書

脊髄障害性疼痛におけるニューロン-グリア連関解明とニューロイメージング評価の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K09645
研究機関福井大学

研究代表者

中嶋 秀明  福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (10397276)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード脊髄損傷 / 神経障害性疼痛 / PK11195 / 活性化ミクログリア / ttwマウス / キメラマウス / M1 / M2
研究実績の概要

実験動物にはC57BL/6Jマウスおよびttwマウスの骨髄をCAG-EGFPマウス骨髄におきかえたキメラマウスを用いた。前者はIH impactorにより第4頚髄圧挫損傷モデル(60kdyn)を作成し、損傷後経時的(4日目、7日目、14日目)に免疫染色、autoradiographyを行った。免疫染色では、TSPO発現評価のために、NeuN, CD11b, CC1, GFAPおよびGFPとの蛍光二重染色を行った。autoradiographyは、脊髄凍結標本に[³H]-PK11195(85.5 Ci/mmol)を浸透させ写真乳剤(サクラ NR-H2)を塗布し暗室に放置した。また、損傷部と腰膨大部におけるミクログリア、マクロファージの分布を評価した。
脊髄損傷モデルの二重免疫染色では、TSPOは活性型ミクログリア/マクロファージのマーカーであるCD11bとはmergeしたが、NeuN, CC1, GFAPとはmergeしなかった。骨髄由来細胞で陽性となるGFP陽性細胞とTSPOはほとんどmergeしなかった。これらの結果は、TSPOは主に活性型ミクログリアに発現することを示唆する。経時的な変化では、GFP陰性でTSPO陽性細胞数は4日を境に以後は漸減する結果となった。
autoradiographyでの[3H]-PK11195発現は、対比染色でH-E染色を行い、細胞内に黒色点状の集積が認められた細胞を陽性とし、脊髄損傷レベルの水平断の弱拡大において脊髄後角を中心として損傷後4日目をピークに強い発現がみられた。
両モデルにおいて、損傷(圧迫)部はM1 type マクロファージ有意、腰膨大部はM2 typeミクログリア有意の発現がみられ、これらが疼痛発現に関与している可能性が示唆された。
今後のPET imagingによる活性型ミクログリアの可視化の可能性が示される結果である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度がキメラマウスを作成し、損傷部(圧迫部)・腰膨大部のミクログリア・マクロファージの分布や、PK1195が活性化ミクログリアの可視化のためのリガンドとしての可能性を調査することが目的であった。概ね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

上記で発現を確認したミクログリア・マクロファージ発現の分布と、疼痛発現物質発現の関与を調査し、ラットおよびヒトでのPK11195 PET imaging評価を行うことを予定している。

次年度使用額が生じた理由

補助事業の誠実な執行に努めた結果、当初計画より経費の使用が節約できたことにより未使用額が生じた。

当該未使用額を次年度に持ち越して追加の試薬・抗体・消耗品等購入する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Relationship of Inflammatory Cytokines From M1-Type Microglia/Macrophages at the Injured Site and Lumbar Enlargement With Neuropathic Pain After Spinal Cord Injury in the CCL21 Knockout (plt) Mouse2019

    • 著者名/発表者名
      Honjoh K, Nakajima H, Hirai T, Watanabe S, Matsumine A
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 13 ページ: 525

    • DOI

      10.3389/fncel.2019.00525

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of macrophages and activated microglia in neuropathic pain associated with chronic progressive spinal cord compression2019

    • 著者名/発表者名
      Takeura N, Nakajima H, Watanabe S, Honjoh K, Takahashi A, Matsumine A
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 15656

    • DOI

      10.1038/s41598-019-52234-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 頚髄損傷モデルにおけるtranslocator protein(TSPO)発現とPK11195 PET imagingによる動態解析2019

    • 著者名/発表者名
      北出誠、中嶋秀明、渡邉修司、本定和也、松峯昭彦
    • 学会等名
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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