神経栄養因子プレオトロピンのALS/FTLD病態治療効果の検証

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K15622
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 藤岡 祐介 滋賀医科大学, 神経難病研究センター, 助教 (70896381)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: プレオトロピン / ALS/FTLD / グリア細胞 / FUS

研究実績の概要

ALS/FTLDの病初期にみられるグリア細胞の神経保護効果を維持、活用するという独自の治療戦略の有用性を示すため、十分量のプレオトロピンを変性神経細胞周囲に供給させる方法として①リコンビナント-プレオトロピンの補充（定期的髄腔内投与）を検証した。プレオトロピンはグリア細胞におけるFUSの機能喪失等ALS/FTLD病態の進展に即応して分泌される生理的かつ強力な神経栄養因子であるため、これまでの神経栄養因子補充療法に比べて高い効果が期待される。
初年度であるR3年度に引き続き、リコンビナント-プレオトロピンの髄腔内/脳室内投与に伴い特筆すべき副作用が見られないことを病理学的検討を含めて確認した。
R4年度より病態モデルマウスであるFUS conditional knockout(CKO)マウスモデルを用いて投与開始時期、投与回数、用量の妥当性を検討を行った。この結果に基きFUS CKOマウスモデルへのリコンビナント-プレオトロピン髄腔内投与を施行し、生存率、運動機能に変化は見られなかったが、高架式十字試験やオープンフィールド試験にて高次機能障害の改善傾向を認めた。
またR4年度はAAV投与によるグリア細胞の賦活による神経保護効果の検証を行うためのウイルス作成を問題なく行った。R5年度、他モデルマウスにおける有用性確認および経時的な病理学的検討を施行する。さらに、AAV投与によるグリア細胞の賦活による神経保護効果の検証を並行して行う予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

大学の異動に伴い、動物行動実験の遂行およびモデルマウスの用意に一時的な支障を生じた。現在、動物行動実験を前施設と同等に行うことが可能となり、モデルマウスの準備に関しても支障とならないことを確認した。

今後の研究の推進方策

リコンビナント-プレオトロピンの補充（定期的髄腔内投与）の至適投与方法を確認後、病態モデルマウスであるFUS conditional knockout(CKO)マウスモデルを用いて治療効果判定を完遂する。大学異動に伴いMRIによる検討することが困難となっていることからより詳細な病理学的検討をもって代替する予定である。また、他モデルマウスによる検討を行うため、モデルマウス作出、搬入を予定していたが、R4年度に動物施設も変更となったため、一部計画の見直しを行った。今後の行動実験に関してもこれまでと同等の内容を遂行することが一時困難であったが、現在施設改修が完了し今後は施行可能となっている。
またもう１つの治療戦略として、グリア細胞の神経保護効果の賦活の検討に着手する予定である。賦活の方法として -1) AAVを用いグリア細胞のFUSを発現抑制しプレオトロピンを持続的に分泌させる方法を検討している。リコンビナント製剤投与時と同様の効果実証を進めていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

大学異動に伴い、モデルマウス作出、搬入の過程で一部計画変更が必要となり、作出タイミングが次年度となってしまったことから、作出にかかる費用およびマウス飼育費用の一部を次年度使用額として繰り越す必要が生じた。また施行予定のマウス行動実験を前年度と同等に施行するための準備に想定以上に時間を要し、行動実験に使用する機材の費用および消耗品類の費用を次年度使用額として繰り越す必要があった。

研究成果

• [雑誌論文] The SYNGAP1 3'UTR Variant in ALS Patients Causes Aberrant SYNGAP1 Splicing and Dendritic Spine Loss by Recruiting HNRNPK (2022)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Yokoi, Takuji Ito, Kentaro Sahashi, Masahiro Nakatochi, Ryoichi Nakamura, Genki Tohnai, Yusuke Fujioka, Shinsuke Ishigaki, Tsuyoshi Udagawa, Yuishin Izumi, Mitsuya Morita, Osamu Kano, Masaya Oda, Takefumi Sone, Hideyuki Okano, Naoki Atsuta, Masahisa Katsuno, Yohei Okada, Gen Sobue
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 42 ページ: 8881-8896
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0455-22.2022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Motor neuron TDP-43 proteinopathy in progressive supranuclear palsy and corticobasal degeneration (2022)
  • 著者名/発表者名: Riku Yuichi、Iwasaki Yasushi、Ishigaki Shinsuke、Akagi Akio、Hasegawa Masato、Nishioka Kenya、 Li Yuanzhe、Riku Miho、Ikeuchi Takeshi、Fujioka Yusuke、Miyahara Hiroaki、Sone Jun、Hattori Nobutaka、Yoshida Mari、Katsuno Masahisa、Sobue Gen
  • 雑誌名: Brain 巻: 145 ページ: 2769-2784
  • DOI: 10.1093/brain/awac091
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Tau regulates reward-system which is responsible for eating behavior pattern (2022)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Y, Ishigaki S, Kawai K, Takashima A, Katsuno M, Sobue G.
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
• [学会発表] ストレスによる報酬系異常は「ダラダラ食べ」の原因となる (2022)
  • 著者名/発表者名: 藤岡 祐介 、河合 香里 、祖父江 元 、石垣 診祐
  • 学会等名: 第16回 日本臨床ストレス応答学会大会
• [学会発表] Tau regulates reward-system which is responsible for eating behavior pattern (2022)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fujioka, Kaori Kawai, Masahisa Katsuno, Akihiko Takashima, Gen Sobue, Shinsuke Ishigaki
  • 学会等名: 第41回日本認知症学会学術集会
• [学会発表] Stress-impaired reward pathway promotes distinct feeding behavior patterns (2022)
  • 著者名/発表者名: 藤岡 祐介 、河合 香里 、勝野雅央、祖父江 元 、石垣 診祐
  • 学会等名: 第45回日本神経科学大会