プリオン病発症に関わるミクログリア制御機構の解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02810
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 西田 教行 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (40333520)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: プリオン病 / ミクログリア / FK506

研究実績の概要

神経変性疾患では、病期の途中からミクログリアが神経炎症を起こして細胞死を誘導していると考えられている。我々は免疫抑制剤FK506がミクログリアを抑制することでプリオン感染マウスの生存期間を延長することを報告した（Nakagaki et al.,Neurotherapeutics. 2020）。FK506のプリオン病ミクログリアに対する作用機序を明らかにすることができれば、治療ターゲットの創出にもつながる。
tga20マウス（PrP過剰発現マウス）由来のミクログリア細胞株MG-20にプリオン（Fukuoka-1株）を感染させ、継代を繰り返してもPrPScを産生することを確認した。この細胞にFK506を24時間添加して、mRNAを回収後、qPCR法でサイトカインの量的変化を検証したところ、FK506投与群では炎症性サイトカイン（IL-6、IL-1β）も抗炎症性サイトカイン（IL-10）も増加するという、一見矛盾したような結果が得られた。
MG20は不死化した細胞株であるため、生体内のミクログリアとは異なる反応を示している可能性がある。そこで、プリオン感染マウスから分離したミクログリア（初代培養ミクログリア）を分離して、FK506の治療効果を検証することとした。
野生型（ICR）マウスにプリオンを感染させ、発症後に2匹を解剖して脳組織を採取した。磁気ビーズが付着した抗CD11b抗体によってミクログリアを分離、回収した（Magnetic Cell Sorting (MACS)法）。この細胞を培地交換しながら1週間培養した後、抗Iba1抗体を用いて免疫染色すると、非常に強く染色されており、初代培養ミクログリアの分離培養に成功した。

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

ミクログリア不死化細胞株を用いて、FK506のプリオン感染ミクログリアにおける影響を確認した。また、マウス由来のミクログリア初代培養細胞の分離、培養方法を確立した。

今後の研究の推進方策

ミクログリア初代培養細胞にもFK506を添加して、FK506の影響を検証する

研究成果

• [雑誌論文] Lead Optimization of Influenza Virus RNA Polymerase Inhibitors Targeting PA-PB1 Interaction (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizuta Satoshi、Otaki Hiroki、Ishikawa Takeshi、Makau Juliann Nzembi、Yamaguchi Tomoko、Fujimoto Takuya、Takakura Nobuyuki、Sakauchi Nobuki、Kitamura Shuji、Nono Hikaru、Nishi Ryota、Tanaka Yoshimasa、Takeda Kohsuke、Nishida Noriyuki、Watanabe Ken
  • 雑誌名: Journal of Medicinal Chemistry 巻: 65 ページ: 369～385
  • DOI: 10.1021/acs.jmedchem.1c01527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of α-Synuclein Real-Time Quaking-Induced Conversion as a Diagnostic Method for α-Synucleinopathies (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakagaki Takehiro、Nishida Noriyuki、Satoh Katsuya
  • 雑誌名: Frontiers in Aging Neuroscience 巻: 13 ページ: 703984
  • DOI: 10.3389/fnagi.2021.703984
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Formalin RT-QuIC assay detects prion-seeding activity in formalin-fixed brain samples from sporadic Creutzfeldt-Jakob disease patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Dong Thi-Thu-Trang、Akagi Akio、Nonaka Toshiaki、Nakagaki Takehiro、Mihara Ban、Takao Masaki、Iwasaki Yasushi、Nishida Noriyuki、Satoh Katsuya
  • 雑誌名: Neurobiology of Disease 巻: 159 ページ: 105504～105504
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2021.105504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomarkers and diagnostic guidelines for sporadic Creutzfeldt-Jakob disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Hermann Peter、Appleby Brian、Brandel Jean-Philippe、Caughey Byron、Collins Steven、Geschwind Michael D、Green Alison、Haik Stephane、Kovacs Gabor G、Ladogana Anna、Llorens Franc、Mead Simon、Nishida Noriyuki、Pal Suvankar、Parchi Piero、Pocchiari Maurizio、Satoh Katsuya、Zanusso Gianluigi、Zerr Inga
  • 雑誌名: The Lancet Neurology 巻: 20 ページ: 235～246
  • DOI: 10.1016/S1474-4422(20)30477-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liquid liquid phase separation of full-length prion protein initiates conformational conversion in vitro (2021)
  • 著者名/発表者名: Tange Hiroya、Ishibashi Daisuke、Nakagaki Takehiro、Taguchi Yuzuru、Kamatari Yuji O.、Ozawa Hiroki、Nishida Noriyuki
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 296 ページ: 100367～100367
  • DOI: 10.1016/j.jbc.2021.100367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abnormal prion protein deposits with high seeding activities in the skeletal muscle, femoral nerve, and scalp of an autopsied case of sporadic Creutzfeldt-Jakob disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Honda Hiroyuki、Mori Shinichiro、Watanabe Akihiro、Sasagasako Naokazu、Sadashima Shoko、Dong Trang、Satoh Katsuya、Nishida Noriyuki、Iwaki Toru
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: 41 ページ: 152～158
  • DOI: 10.1111/neup.12717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dextran sulphate inhibits an association of prions with plasma membrane at the early phase of infection (2021)
  • 著者名/発表者名: Fuse Takayuki、Nakagaki Takehiro、Homma Takujiro、Tange Hiroya、Yamaguchi Naohiro、Atarashi Ryuichiro、Ishibashi Daisuke、Nishida Noriyuki
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 171 ページ: 34～40
  • DOI: 10.1016/j.neures.2021.01.004
  • 査読あり