ミクログリアを標的とした神経変性疾患分子病態の解明と治療戦略の確立

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02812
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 伊東 大介 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (80286450)
• 研究分担者: 西本 祥仁 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (30398622)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 神経変性疾患 / 認知症 / ミクログリア / 炎症 / 筋萎縮性側索硬化症

研究実績の概要

(Aim1)　Iba1-KO マウスの樹立：ゲノム編集を用いて、Iba1ターゲティングを行う. ゲノム編集はすでに修了しており、現在計画繁殖を行っている.現時点では、繁殖過程においてIgLON5 KOマウスの出生率や交配率に低下は認められず、生育の有意な差異も認められていない.

(Aim2)　IgLON5 KOマウス：KO、野生型マウス各60匹を得ており、生化学的サンプリングをすすめている.　繁殖過程においてIgLON5 KOマウスの出生率や交配率に低下は認められず、生育の有意な差異も認められていない. また、通常の飼育下では、あきらかな行動異常も観察されていない. 組織学的解析を進めており、大脳―小脳における凍結切片では、野生型マウスと形態学的、組織学的な有意な違いは認めなかった. また、トランスクリプト―ムレベルの違いを明らかとするため大脳皮質、海馬、中脳、橋よりRNAを抽出してRNA-Seq解析を進めている.現時点では、有意な遺伝子変化はとらえられていない.
総じて、IgLON5欠損による明らかな表現型は観察されていない. すなわち、発生、生育、繁殖過程ではIgLON5は必須ではない可能性が示唆される. 今後、詳細な運動解析、P301S tau tgマウスとの交配による表現型の変化を解析する. また、抗IgLON5抗体脳症の最も特徴的な症状である睡眠障害の解析（脳波測定試験、睡眠ポリグラフ測定）を行っている.

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

ゲノム編集による遺伝子解析マウスの樹立は、順調にすすんでいる。

今後の研究の推進方策

2022年度は、Iba1-KOマウスとIgLON5 KOマウスの表現型解析を中心に行う。
(Aim1) Iba1-KOマウスは、発達過程の評価のため行動学的、組織学的検討を行う. とくに、神経系形態学的検討（ゴルジ染色による前頭葉、海馬の樹状突起スパイン、シナプス前マーカーSynaptophysin シナプス後マーカーPSD95での免疫染色組織）は詳細に進め、神経発生、正常脳組織におけるミクログリアIba1の役割を明らかにする.
(Aim2) IgLON5自体の生理的機能はまだ不明である. 本研究では、新規神経変性モデルマウスとしてIgLON5 KOマウスを作製し、抗IgLON5抗体による炎症とタウ蓄積の分子メカニズムを明らかにしタウ凝集阻害の治療戦略確立を目指す. KOマウスに対しては、海馬、視床下部の神経細胞死、不溶性タウの蓄積を組織学的、生化学的に解析する. 運動解析としては、Rota-rod、hanging wire testにて検討する. 認知機能の解析として不安様行動 (open field)、空間作業記憶(Y maze)、文脈記憶 (Trace fear conditioning test)、社交性の障害（3 chambers test）、脳波解析を検討し表現型解析を定量化する.
また、近年の知見からゲノム編集による新たな筋萎縮性側索硬化症FUSノックインマウスモデルの作成に取り組みを始めている。

研究成果

• [雑誌論文] Alpha-synuclein dynamics in induced pluripotent stem cell-derived dopaminergic neurons from a Parkinson's disease patient (PARK4) with SNCA triplication (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukusumi Hayato、Togo Kazuyuki、Sumida Miho、Nakamori Masayuki、Obika Satoshi、Baba Kousuke、Shofuda Tomoko、Ito Daisuke、Okano Hideyuki、Mochizuki Hideki、Kanemura Yonehiro
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 11 ページ: 354～366
  • DOI: 10.1002/2211-5463.13060
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A diagnostic strategy for Parkinsonian syndromes using quantitative indices of DAT SPECT and MIBG scintigraphy: an investigation using the classification and regression tree analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Iwabuchi Yu、Kameyama Masashi、Matsusaka Yohji、Narimatsu Hidetoshi、Hashimoto Masahiro、Seki Morinobu、Ito Daisuke、Tabuchi Hajime、Yamada Yoshitake、Jinzaki Masahiro
  • 雑誌名: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 巻: 48 ページ: 1833～1841
  • DOI: 10.1007/s00259-020-05168-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of different parietal hypoperfusion on neuropsychological characteristics in mild cognitive impairment (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Tatsuya、Tabuchi Hajime、Ito Daisuke、Saito Naho、Yamagata Bun、Konishi Mika、Takebayashi Minoru、Ikeda Manabu、Mimura Masaru
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 巻: 21 ページ: 618～626
  • DOI: 10.1111/psyg.12723
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of [18F]PI-2620, a second-generation selective tau tracer, for assessing four-repeat tauopathies (2021)
  • 著者名/発表者名: Tezuka Toshiki、Takahata Keisuke、Seki Morinobu、Tabuchi Hajime、Momota Yuki、Suzuki Natsumi、Morimoto Ayaka、Nakahara Tadaki、Iwabuchi Yu、Yamamoto Yasuharu、Sano Yasunori、Ueda Ryo、Mashima Kyoko、Okada Kensuke、Kubota Masahito、Okita Hajime、Takao Masaki、Jinzaki Masahiro、Nakahara Jin、Mimura Masaru、Ito Daisuke
  • 雑誌名: Brain Communications 巻: 3 ページ: -
  • DOI: 10.1093/braincomms/fcab190
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of a clinical trial in the decision-making processes of patients with amyotrophic lateral sclerosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kato Chris、Morimoto Satoru、Takahashi Shinichi、Dat? Yugaku、Okada Kensuke、Okano Hideyuki、Nakahara Jin、Ito Daisuke
  • 雑誌名: Journal of Neurology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1007/s00415-021-10862-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Promise of Nucleic Acid Therapeutics for Amyotrophic Lateral Sclerosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Ito Daisuke
  • 雑誌名: Annals of Neurology 巻: 91 ページ: 13～20
  • DOI: 10.1002/ana.26259
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition)1 (2021)
  • 著者名/発表者名: Klionsky Daniel J.、Abdel-Aziz Amal Kamal、Daisuke Ito et al.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 17 ページ: 1～382
  • DOI: 10.1080/15548627.2020.1797280
• [学会発表] Phase 1/2a, Double-blind, Placebo-controlled Study of Ropinirole Hydrochloride Remedy for ALS (ROPALS trial) Based On The iPSC Drug Repositioning. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Morimoto S, Okada K, Date Y, Ito D, Nakahara J, Okano H.
  • 学会等名: American Academy of Neurology
  • 国際学会
• [学会発表] Dementia screening using simple questions and symptoms-News, Consciousness, and Pleasure simple screening questionnaires for dementia (Neucop-Q) (2021)
  • 著者名/発表者名: Date Y, Sugiyama D, Tabuchi H, Saito N, Konishi M, Eguchi Y, Momota Y, Yoshizaki T, Mashima K, Mimura M, Nakahara J, Ito D.
  • 学会等名: The 15th International Conference on Alzheimer's and Parkinson's Diseases and Related Neurological Disorders
  • 国際学会
• [学会発表] Phase 1/2a, Double-blind, Placebo-controlled Study of Ropinirole Hydrochloride Remedy for ALS (ROPALS trial) Based On The iPSC Drug Repositioning. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Morimoto S, Okada K, Date Y, Ito D, Nakahara J, Okano H.
  • 学会等名: The 73rd Annual Meeting of the American Academy of Neurology
  • 国際学会
• [学会発表] Ropals trial: phase 1/2a, double-blind, placebo-controlled study of ropinirole hydrochloride for als patients based on the ipsc drug repositioning. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Morimoto S, Okada K, Date Y, Ito D, Nakahara J, Okano H.
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research(ISSCR) Annual Meeting Germany
  • 国際学会
• [学会発表] Examination of αlpha-synuclein dynamics in induced pluripotent stem cell-derived dopaminergic neurons from a parkinson’s disease patient (park4) with snca triplication. (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukusumi H, Togo K, Sumida M, Nakamori M, Obika S, Baba K, Shofuda T, Ito D, Okano H, Mochizuki H, Kanemura Y.
  • 学会等名: The International Society for Stem Cell Research 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Ropinirole hydrochloride identified by ipsc drug discovery for amyotrophic lateral sclerosis: a randomised, double-blind, placebo-controlled phase 1/2a trial. (2021)
  • 著者名/発表者名: Morimoto S, Takahashi S. Ito D. Date Y, Okada K, Chai MC, Nishiyama A, Suzuki N, Hirai M, Kabe Y, Suematsu M, Jinzaki M, Aoki M, Sato Y, Nakahara J, Suzuki N, Okano H.
  • 学会等名: The International Society for Stem Cell Research 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Utility evaluation of a tau tracer, [18F]PI-2620, in Alzheimer’s disease (ad) and non-AD tauopathies. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tezuka T, Takahata K, Seki M, Tabuchi H, Ueda R, Momota Y, Suzuki N, Morimoto A, Iwabuchi Y, Miura E, Okita H, Takao M, Kubota M, Yamamoto Y, Sano Y, Jinzaki M, Mimura M, Nakahara J, Ito D.
  • 学会等名: AD/PD 2022 International Conference on Alzheimer’s and Parkinson’s Diseases and related neurological disorders.
  • 国際学会
• [学会発表] [18F]PM-PBB3 and plasma p-tau181 and NfL for Alzheimer’s disease. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tezuka T, Takahata K, Seki M, Tabuchi H, Momota Y, Bun S, Sato Y, Ueda R, Kubota M, Moriguchi S, Nakajima S, Jinzaki M, Mimura M, Nakahara J, Ito D.
  • 学会等名: 第40回日本認知症学会
• [学会発表] タウオパティーに対する疾患修飾薬の現状と展望. (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊東 大介
  • 学会等名: 第39回日本神経治療学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 尿検体を用いた、直接誘導神経の作出. (2021)
  • 著者名/発表者名: 前田純宏、伊東大介、武内俊樹、西村直輝、小崎健次郎、池内健、岡野栄之.
  • 学会等名: 第40回日本認知症学会
• [学会発表] Evaluation of glymphatic system using diffusion MRI in AD spectrum. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubota M, Tezuka T, Sato Y, Ueda R, Nakahara J, Ito D, Seki M
  • 学会等名: 第40回日本認知症学会
• [学会発表] 聴覚失認とプロソディ障害で発症し，[18F]PM-PBB3 PETで診断に至ったtauopathyの1例. (2021)
  • 著者名/発表者名: 馬島恭子，小西海香，手塚俊樹，高畑圭輔，岡本康秀，関守信，田渕肇，伊東大介，中原仁，三村將.
  • 学会等名: 第40回日本認知症学会
• [学会発表] iPS 細胞創薬に基づいた筋萎縮性側索硬化症（ALS）に対するロピニロール塩酸塩の医師主導治験（ROPALS 試験） (2021)
  • 著者名/発表者名: 森本 悟、髙橋 愼一、伊東 大介、伊達 悠岳、岡田 健佑、Chai Muh Chyi、西山 亜由美、鈴木 直輝、平井 美和、加部 泰明、末松 誠、陣崎 雅弘、青木 正志、佐藤 泰憲、中原 仁、鈴木 則宏、岡野 栄之.
  • 学会等名: 第39回日本神経治療学会学術集会
• [学会発表] Results Of A Randomized Clinical Trial of Ropinirole Hydrochloride For ALS (ROPALS) Based On iPS Cell Drug Discovery. (2021)
  • 著者名/発表者名: 髙橋愼一、森本悟、伊東大介、伊達悠岳、岡田健佑、Chai Muh Chyi、西山亜由美、鈴木直輝、平井美和、加部泰明、末松誠、陣崎雅弘、青木正志、佐藤泰憲、中原仁、鈴木則宏、岡野栄之.
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術大会
• [備考] 慶應義塾大学医学部神経内科
  • URL: https://www.neurology.med.keio.ac.jp/
• [備考] 認知症専門外来 メモリークリニック|慶應義塾大学病院
  • URL: https://keio-memory-clinic.com/