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2019 年度 実施状況報告書

腫瘍関連マクロファージ/ミクログリアの分極化制御によるグリオーマの増殖抑制

研究課題

研究課題/領域番号 19K16725
研究機関関西医科大学

研究代表者

中野 洋輔  関西医科大学, 医学部, 助教 (40776530)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードミクログリア / グリオーマ / 腫瘍関連マクロファージ/ミクログリア / 癌幹細胞 / 腫瘍微小環境
研究実績の概要

脳に発生するグリオーマは、腫瘍関連マクロファージ/ミクログリア(TAM)によって保護され、集学的治療を施しても予後が非常に悪い。申請者は、グリオーマと腫瘍微小環境を多層の構造物(グリオーママルチレイヤー)としてとらえ、腫瘍組織と正常組織の境界付近で炎症性のM1型ミクログリアが一過性に増加すること、さらには、腫瘍形成能が高い細胞株では、M1型ミクログリアが少ないことを明らかにした。本申請課題では、TAMを構成するミクログリアのサブタイプに着目し、ミクログリアの分極化を制御することで、グリオーマの進展抑制を試みた。
初年度では、グリオーマ細胞株U87MGと、そこから樹立したグリオーマ癌幹細胞様細胞株U87-CSCを、マウスの脳実質内にそれぞれ移植し、グリオーママルチレイヤーモデルを作製した。免疫組織化学法により、同モデルにおけるM1型マーカー(Iba1,CD86)とM2型マーカー(CD206)の局在を調べた結果、U87-CSCから発生した腫瘍組織内で、CD206陽性細胞が多数みられた。また、このCD206陽性細胞の腫瘍組織内における密度は、腫瘍組織の進展に相関して経時的に上昇することが明らかとなった。
一方で、リポ多糖(LPS)とインターロイキン4を用いた分極化誘導試験は、LPS投与条件検討のパイロット実験の段階で、マウス脳室周囲器官においてパターン認識受容体の一種に特異な反応がみられたため、別の試薬を用いた同等の実験系を再構築することが必要であった。今後の改善策として、M1型ミクログリア分極化阻害剤であるミノサイクリンの使用を検討している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

グリオーマの進展過程におけるミクログリアのサブタイプ解析は概ね計画通りに進行したが、ミクログリアの分極化を誘導する実験において、LPSが脳室周囲器官の炎症応答経路に与える影響が大きかったため、実験系の再構築が必要となった。また、LPSにより誘導される脳室周囲器官の炎症応答反応は、学術的にも重要であるだけでなく、本研究課題の更なる進展が見込めるため、当初の研究計画に追加して研究を実施する必要がある。

今後の研究の推進方策

来年度は、予定通りにミクログリアの初代培養系を構築し、in vitroにおけるU87-CSCとミクログリアの相互作用解析を実施するとともに、本年度で達成できなかったin vivoにおけるミクログリアの分極化誘導試験も併せておこなう。
COVID-19による影響も考慮の上、本研究課題の期間延長も視野に入れ、完遂を目指す。

次年度使用額が生じた理由

ミクログリアの分極化を誘導する実験において、実験系の再構築が必要となったため、当初計画していたin vivo実験で使用する予定だった試薬や実験動物を購入しなかった。次年度使用額は、本年度で実施することができなかった分極化誘導試験を遂行するために使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] グリオーママルチレイヤーモデルに基づいた腫瘍関連マクロファージ/ミクログリアのサブタイプ解析2020

    • 著者名/発表者名
      中野洋輔, 田中進, 加瀬政彦, 平原幸恵, 大江総一, 小池太郎, 北田容章
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] マウス脳室周囲器官に局在するToll様受容体4の発現量はLPS濃度依存的に減少する2019

    • 著者名/発表者名
      中野洋輔, 丸山正人, 加瀬政彦, 杉本哲夫, 北田容章
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学大会

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公開日: 2021-01-27  

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