| 研究課題/領域番号 |
20K07958
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| 研究機関 | 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛 |
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研究代表者 |
古賀 農人 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 精神科学, 助教 (70744936)
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| 研究分担者 |
戸田 裕之 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 精神科学, 准教授 (00610677)
佐藤 泰司 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 生化学, 教授 (10505267)
太田 宏之 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 薬理学, 講師 (20535190)
木下 学 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (70531391)
中島 正裕 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (70738103)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | マイクログリア / リポ多糖 / エンドトキシン耐性 |
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| 研究実績の概要 |
2021年度は、うつ病の病態メカニズムとして指摘されている視床下部-下垂体-副腎系の異常を再現した、コルチコステロン投与モデルを対象に、リポ多糖の事前投与による精神症状発症予防効果を検討した。コルチコステロン投与モデルマウスは、ガラス玉覆い隠し試験において埋めるガラス玉の数が対照マウスと比較して有意に増加し、不安の上昇が示唆された。このモデルマウスに対してリポ多糖の事前投与を行ったところ、コルチコステロン投与を行っても、ガラス玉覆い隠し試験における埋めるガラス玉の数は対照マウスと有意差がなく、視床下部-下垂体-副腎系の異常を介した精神症状発症に対しても、脳内免疫系のコントロールによる発症予防が有効であることが示された。生化学的な知見を得るために、行動実験後のマウスから脳を摘出し、RNA抽出した。抽出したRNAからcDNAを合成し、リアルタイムPCRによる遺伝子発現解析を行った。その結果、自然免疫系の活性制御に関わるトル様受容体4（TLR4）遺伝子の発現が、対照群と比較して、コルチコステロンを投与されたマウスが上昇していた。また、リポ多糖の事前投与を行っておくと、コルチコステロン投与による発現上昇が抑制された。このことから、事前投与の不安症状発症予防効果のメカニズムとして、自然免疫伝達経路のメンテナンス効果が示唆された。
また、2022年度に行う、精神症状の病態形成におけるミクログリアの寄与を確認する目的で、PLX3397投与によるミクログリアを消去（Elmore et al., 2014)したマウスを用いるが、本年度はその予備的検討として、ミクログリア消去が安定的に行えることを確認した。結果として、再現性をもって安定的にミクログリアの消去が可能であることが確認された。
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| 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
ミクログリアの活性化マーカー遺伝子プロモータにルシフェラーゼ遺伝子（発光遺伝子）を接続してミクログリアの活性化を可視化する計画については、ルシフェラーゼに対する基質の代謝によって発生する発光が分解されるまでに時間がかかり、発光が維持されてしまう問題が発生した。そのため、ミクログリアの活性化状態をリアルタイムで可視化する項目については、共同研究者とも改めて方法等を検討したが、計画通りの結果が期待できないと考えられるため、この計画は実施困難であると考えられた。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度は以下の点について検討する。
①抑うつ症状や不安と行った精神症状の病態形成とミクログリアとの因果関係の解明
②精神症状の病態とミクログリアの状態との関係の解明
①は、ミクログリアを消去する為にPLX3397をマウスに投与し、ミクログリアの無い状態を作成し、不安症状や抑うつ状態を検証する。また、リポ多糖投与による神経炎症誘導や、軽度の衝撃波曝露を行った後に不安や抑うつ状態を評価することで、精神症状の病態形成に寄与するか、について検証する。
②は、リポ多糖の事前投与によるエンドトキシン耐性が誘導されたマウスや、ストレス負荷による抑うつや不安状態のマウスの脳からミクログリアを選択的に回収し、ミクログリアに存在する多様なマーカー分子を標的に、FACSソーティングを行い、精神症状発症抑制効果や精神症状に関係するミクログリアの状態を明らかにする。脳内免疫担当細胞として知られているミクログリアであるが、近年、サイトカインの放出や貪食以外にも、シナプス再構成や概日リズムの制御など、多様な機能を持つことが指摘されている。本研究では、ミクログリアを多様なマーカーを用いて層別化し、精神症状とミクログリアとの関係をより詳細に明らかにすることを目的とする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2021年度も国内外の学会参加がオンライン化するなど、想定よりも旅費としての支出が少なかった。その分子薬や消耗品購入費として使用することができたので、実験遂行の点では余裕を持って進めることができた。その分の余剰分が次年度使用分に該当する額である。
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