2019 年度実施状況報告書

内耳血管条におけるメラニンの役割および各種障害に対する反応メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号	19K18798
研究機関	東京医科歯科大学
研究代表者	倉田奈都子東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 医員 (30516315)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	血管条 / 難聴 / マクロファージ / メラニン / 内耳 / 色素沈着 / SLC26A4 / 耳科学
研究実績の概要	SLC26A4変異による難聴は多彩な表現型を呈するが、明らかなgenotype-phenotype correlationを示さないため本難聴遺伝子以外の環境因子による影響が示唆されている。Slc26a4欠損マウスの内耳血管条内では著明に増加・増殖した色素沈着とマクロファージが観察され、これまでの先行研究から血管条内色素沈着はSLC26A4発現低下にともなう聴覚障害の増悪因子と考えられる。本研究ではSlc26a4欠損マウスを色素欠損したアルビノマウスを遺伝的背景に持つモデルマウスと交配させることで、内耳血管条における色素沈着の聴覚障害に対する影響およびその反応メカニズムの解明を目的とする。これまでの報告でSlc26a4欠損マウスは聴性脳幹反射(ABR)では無反応とされているが、今回の研究で、白色系アルビノマウスと交配した生後1か月のSlc26a4欠損マウスではプライエル反射が見られ、ABR閾値は50-90ｄBの間で部分的に聴力を獲得しうることが確認できた。Whole mount preparationによる観察では、白色系アルビノマウスと交配したSlc26a4欠損マウスには予想通り血管条にも色素沈着を認めなかった。さらにもっとも一般的なマクロファージのマーカーであるCD68抗体を用いて免疫染色すると、CD68陽性マクロファージもほとんど観察できなかった。現在は別のマクロファージマーカーであるIba1抗体を用いて免疫染色を行っており、野生型の黒色系マウスと野生型の白色系アルビノマウスではIba1陽性マクロファージの分布にほとんど差を認めなかった。今後、白色系アルビノマウスと交配したSlc26a4欠損マウスに対してIba1抗体を始めたとした各種マクロファージマーカーで染色を行い、血管条内マクロファージの細分化および活性化メカニズム研究を進めているところである。これらの結果はSLC26A4変異による聴力の変動や難聴の進行の予防法確立のみならず、血管条障害に伴う老人性難聴のメカニズム解明にも大きく貢献する。
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白色系アルビノマウスと交配した生後1か月のSlc26a4欠損マウスではプライエル反射が見られ、ABR閾値は50-90ｄBの間で部分的に聴力を獲得しうることが確認できた。Whole mount preparationによる観察では、白色系アルビノマウスと交配したSlc26a4欠損マウスには予想通り血管条にも色素沈着を認めなかった。さらにもっとも一般的なマクロファージのマーカーであるCD68抗体を用いて免疫染色すると、CD68陽性マクロファージもほとんど観察できなかった。現在は別のマクロファージマーカーであるIba1抗体を用いて免疫染色を行っており、野生型の黒色系マウスと野生型の白色系アルビノマウスではIba1陽性マクロファージの分布にほとんど差を認めなかった。今後、白色系アルビノマウスと交配したSlc26a4欠損マウスに対してIba1抗体を始めたとした各種マクロファージマーカーで染色を行い、血管条内マクロファージの細分化および活性化メカニズム研究を進めているところである。
今後の研究の推進方策	色素沈着の範囲と各種マクロファージマーカーで染色された領域、およびABR閾値との相関をマウスの個数を増やして検証する。さらに血管条内組織からRNAを採取して、マイクロアレイあるいはdeep RNA sequencingにて各群間で比較して、Slc26a4欠損マウスにおける聴覚障害のメカニズムを解明する。これらの結果はSLC26A4変異による聴力の変動や難聴の進行の予防法確立のみならず、血管条障害に伴う老人性難聴のメカニズム解明にも大きく貢献する可能性がある。