副腎白質ジストロフィーの臨床病型を規定する修飾因子の探索研究・個別化医療への応用

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17001
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松川 敬志 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (80755760)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 副腎白質ジストロフィー / 遺伝子表現型連関

研究実績の概要

副腎白質ジストロフィー（Adrenoleukodystrophy: ALD）は、ABCD1を原因遺伝子とするX連鎖遺伝性の神経変性疾患である。中枢神経の炎症性脱髄を来し、時に副腎不全を認める。様々な臨床病型を認めるが、遺伝子表現型連関は明らかでない。予後不良である大脳型に対しては早期の造血幹細胞移植が症状進行停止に有効であり、大脳型を生じやすい背景因子を同定できれば臨床上有用である。
全身性Abcd1ノックアウトマウス（ヘミ接合性）と、exome解析で表現型毎に差のある傾向にある遺伝子を全身性にノックアウトさせたマウス (ヘテロ接合性) を掛け合わせたマウスを作成することで、全身性Abcd1ノックアウトマウス (ヘミ接合性) と比較して、表現型に違いが生じるかを検討している。具体的には、表現型の観察及び行動機能解析として、四肢の筋力低下、不随意運動、運動失調、形態・体重変化を観察する。運動失調に関して、rota-rod testを施行している。
また、各マウスにおいて血漿スフィンゴミエリン中の極長鎖脂肪酸の上昇の確認を行った。
また、脳の病理組織を用いて、脱髄や、T cell, B cell, マクロファージなどの炎症細胞浸潤を観察するための準備を行っている。
また両群で死亡率に差がないかをカプランマイヤー生存曲線を用いて解析を行っている。
また、ABCD1全身性ノックアウトマウスと、PEX5遺伝子をCre-loxP systemを用いてオリゴデンドロサイトにおいてノックアウトしたPEX5 コンディショナルノックアウトマウス (ヘテロ接合性:PEX5flox/WT*CNP-Cre/WT）を掛け合わせたマウス (PEX5flox/flox*CNP-Cre/WT*ABCD1-/Y）の作成準備を進めている。

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

マウスの行動解析や、交配を順調に進めることができている。

今後の研究の推進方策

全身性Abcd1ノックアウトマウス（ヘミ接合性）と、exome解析で表現型毎に差のある傾向にある遺伝子を全身性にノックアウトさせたマウス (ヘテロ接合性) を掛け合わせたマウスが、全身性Abcd1ノックアウトマウス (ヘミ接合性) と比較して、表現型に違いが生じるかを、表現型の観察及び行動機能解析として、四肢の筋力低下、不随意運動、運動失調、形態・体重変化を観察する。運動失調に関して、rota-rod testを継続して施行していく。
また両群で死亡率に差がないかをカプランマイヤー生存曲線を用いて解析を引き続き行う。
ABCD1全身性ノックアウトマウスと、PEX5遺伝子をCre-loxP systemを用いてオリゴデンドロサイトにおいてノックアウトしたPEX5 コンディショナルノックアウトマウス（ヘテロ接合性:PEX5flox/WT*CNP-Cre/WT）を掛け合わせたマウス (PEX5flox/flox*CNP-Cre/WT*ABCD1-/Y）の作成準備を進め、行動解析、生存曲線の解析を行う。
脳標本の組織学的解析も行っていく。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical efficacy of haematopoietic stem cell transplantation for adult adrenoleukodystrophy. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsukawa, Tomotaka Yamamoto, Akira Honda, et al.
  • 雑誌名: Brain Communications 巻: 2 ページ: fcz048
  • DOI: 10.1093/braincomms/fcz048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Efficacy of bone marrow transplantation for adolescent/adult-onset cerebral or cerebello-brainstem ALD (2019)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsukawa, Tomotaka Yamamoto, Akira Honda, Jun Mitsui, Hiroyuki Ishiura, Akihito Hao, Miho Kawabe Matsukawa, Masaki Tanaka, Toji Miyagawa, Masashi Hamada, Yuji Takahashi, Kaori Sakuishi, Atsushi Iwata, Jun Shimizu, Jun Goto, Mineo Kurokawa, Shoji Tsuji, Tatsushi Toda
  • 学会等名: 第60回日本神経学会学術大会. 2019年5月22日, 大阪国際会議場, 大阪, 日本