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2020 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 / 脊髄症 / 活性化ミクログリア / 神経障害性疼痛 / PET
研究実績の概要

活性化ミクログリアに発現する末梢性ベンゾジアゼピン受容体(TSPO)およびPK11195(TSPOの特異的リガンド)を核種としたPET評価を動物モデルで行い、さらに脊髄損傷患者を対象とした[11C]-PK11195 PET/MRI にて臨床的有用性を評価した。
SDラットを用いて頚髄圧挫損傷モデルを作成し、経時的に神経グリア細胞におけるTSPO発現を評価した。また、CAG-EGFPラット骨髄を移殖したキメララットを用いた頚髄損傷モデルを使用し、TSPOとの蛍光二重染色を行った。次に、PK11195を用いたautoradiographyおよびPET撮影を行い、損傷頚髄内での経時的な発現解析を行った。臨床応用として、急性期から慢性期の頚髄損傷患者6名を対象として、[11C]-PK11195 PET/MRIを行い、損傷部および腰膨大部でのstandardized uptake value (SUV)を評価した。
急性脊髄損傷モデルにおける免疫染色では、TSPOはCD11bとmergeしたが、NeuN, CC1, GFAPやGFPの多くとはmergeしなかった。PK11195を用いたautoradiographyおよびPET imagingでは、損傷後4日をピークに損傷頚髄内での集積がみられ以後漸減した。臨床応用例では、急性期では損傷部でのuptakeがみられたが、慢性期例では脊髄損傷後疼痛が強い症例であっても損傷部や腰膨大部にuptakeは確認されなかった。
TSPOは主に脊髄由来活性化ミクログリアに発現し、TSPOに特異的な結合性リガンドであるPK11195を用いたPET imagingによって、活性化ミクログリアの動態を可視化できる可能性がある。しかしながら、PET/MRIを用いた臨床応用例でのuptakeの確認は急性期症例に限られ、慢性期での有用性の確認には至っていない。

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

臨床応用における慢性期での有用性が確認されていないことが当初の予想とは異なるが、研究計画としては予定通り進行している。

今後の研究の推進方策

臨床応用例を追加したうえで、本研究の結果を英文論文として公表する予定である。

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

    (4件)

すべて 2020

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 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Distribution and polarization of microglia and macrophages at injured sites and the lumbar enlargement after spinal cord injury2020

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Hideaki、Honjoh Kazuya、Watanabe Shuji、Kubota Arisa、Matsumine Akihiko
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 737 ページ: 135152~135152

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.135152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclic tensile strain facilitates ossification of the cervical posterior longitudinal ligament via increased Indian hedgehog signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Sugita Daisuke、Nakajima Hideaki、Kokubo Yasuo、Takeura Naoto、Yayama Takafumi、Matsumine Akihiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 7231

    • DOI

      10.1038/s41598-020-64304-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression Analysis of Susceptibility Genes for Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament of the Cervical Spine in Human OPLL-related Tissues and a Spinal Hyperostotic Mouse (ttw/ttw)2020

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Hideaki、Watanabe Shuji、Honjoh Kazuya、Okawa Atsushi、Matsumoto Morio、Matsumine Akihiko
    • 雑誌名

      Spine

      巻: 45 ページ: E1460~E1468

    • DOI

      10.1097/BRS.0000000000003648

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脊髄損傷後の損傷部および腰膨大部におけるactivated microgliaおよびhematogenous macrophageの動態と極性2020

    • 著者名/発表者名
      窪田 有咲、中嶋 秀明、渡邉 修司、本定 和也、松峯 昭彦
    • 学会等名
      第35回日本整形外科学会基礎学術集会

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公開日: 2021-12-27  

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