うつ病モデルマウスの脳由来エクソソームを用いた血液バイオマーカーの探索

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K07985
• 研究機関: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター
• 研究代表者: 松野 仁美 (鈴木仁美) 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第三部, リサーチフェロー (40415302)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 細胞外ベシクル / 血液脳関門 / うつ病

研究実績の概要

本研究ではうつモデルマウスにおいて脳血管由来細胞外ベシクル(extracellular vesicle：EV)の放出が起こる可能性について検証し、うつモデルマウス血清EVの機能解析を通じて脳血管異常を伴うタイプのうつ病診断末梢バイオマーカーを探索することを目的とする。今年度は次のような成果を得た。
１）慢性ストレスうつモデルマウスについて、うつ様行動発現に伴って脳領域特異的なBBB機能異常が起きること、またそのメカニズムにはVEGF-VEGFR2シグナルが関与していることを明らかにし、その結果をMolecular Psychiatry誌へ投稿し受理された。
２）凍傷BBB破綻モデルマウスおよび慢性ストレスうつモデルマウスの血清EVについて粒子数、サイズの計測を行った。
３）凍傷BBB破綻モデルマウス血清由来EVを用いて、ウエスタンブロットによるEVマーカータンパク発現レベル解析の条件検討を行った。
４）慢性ストレスうつモデルマウス血清由来EVが脳血管バリア機能へ影響する可能性について検討するため、培養脳血管内皮細胞を用いた血管透過性解析実験の条件検討を行った。VEGF投与時のTJタンパク質Claudin5の局在変化、色素透過性亢進、電気抵抗値低下の予備的結果を得た。

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

所属研究室の移動、新型コロナウイルス感染防止による実験室への入室制限のため若干遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

新年度は慢性ストレスうつモデルマウス血清由来EVについて、下記の実験を予定している。１）EVマーカーおよび血管内皮細胞マーカー発現レベルの解析、２）培養脳血管内皮細胞へのEV投与実験、３）EVの成分解析。

次年度使用額が生じた理由

実験計画の変更と学会がオンライン開催になったことから、次年度繰り越し額が生じた。今年度は試薬・実験機器購入費、論文校正・投稿費用に使用予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Association between vascular endothelial growth factor-mediated blood-brain barrier dysfunction and stress-induced depression (2022)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Matsuno, Shoko Tsuchimine, Kazunori O'Hashi, Kazuhisa Sakai, Kotaro Hattori, Shinsuke Hidese, Shingo Nakajima, Shuichi Chiba, Aya Yoshimura, Noriko Fukuzato, Mayumi Kando, Megumi Tatsumi Shintaro Ogawa, Noritaka Ichinohe, Hiroshi Kunugi, and Kazuhiro Sohya
  • 雑誌名: Molecular Psychiatry 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41380-022-01618-3
  • 査読あり
• [学会発表] 慢性拘束うつ病モデルマウスにおける脳血液関門の機能変化と発症機序の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 松野仁美、土嶺章子、大橋一徳、境和久、服部功太郎、秀瀬真輔、中島進吾、千葉秀一、吉村文、譜久里紀子、漢人真由美、辰巳めぐみ、一戸紀孝、惣谷和広、功刀浩
  • 学会等名: 第43回日本生物学的精神医学会・第51回日本神経精神薬理学会
  • 招待講演