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2013 年度 実施状況報告書

分泌型microRNAによる脳血管攣縮機構の解明と新規バイオマーカーの同定

研究課題

研究課題/領域番号 25670624
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関九州大学

研究代表者

溝口 昌弘  九州大学, 大学病院, 講師 (50380621)

研究分担者 吉川 雄一郎  九州大学, 大学病院, 助教 (80423515)
中溝 玲  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80529800)
天野 敏之  九州大学, 大学病院, 助教 (70448413)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード脳血管障害 / 脳血管攣縮 / くも膜下出血 / microRNA / early brain injury
研究概要

ラットくも膜下出血(SAH)モデル作成:網羅的microRNA解析を目的にラットSAHモデル作成に着手した。SAHモデル作成に用いたラットは42匹、control群などに用いたラットは17匹、麻酔死などで使用できなかったラットが3匹であった。外頸動脈からナイロン糸を挿入し、順行性に内頸動脈分岐部を損傷した。SAH群のラットは、20分,1, 3, 6, 24, 48時間経過した時点で灌流固定を行った。Sham群では死亡したラットは存在しなかったが、SAH群のラットでは全42匹中8匹で死亡した(mortality 19%)。死亡した8匹のうち、3匹はほぼ即死であり、20分以内の死亡数は8匹のうち3匹であった(mortality 38%)。24時間経過した時点でのラットの死亡数は、全6匹中5匹であり(mortality 83%)、最も死亡率が高かった。その他のtime pointで死亡したラットは存在しなかった。血腫の量、分布はラット毎にかなりのばらつきがあったが、全42匹のうち14匹(41%)のラットで中等度以上のSAH発症に成功した。
ウサギSAHモデル脳底動脈遺伝子発現解析:ウサギSAHモデル脳底動脈における経時的遺伝子発現変動を網羅的に解析した(day0,3,5,7)。パスウェイ解析にて、脳血管攣縮の初期に“cellular growth and proliferation” “cellular movement” “cellular development” に関与している遺伝子が変動し、脳血管攣縮の極期に “cell-to-cell signaling and interaction” “cell death” “antigen presentation” に関与する遺伝子が著しく変動していることを同定した。さらに詳細な解析を加え、くも膜下出血後の脳血管において発現変動する上位3遺伝子を同定した。
動物モデルより全血採取および分泌型microRNA発現解析:ラットSAHモデル、マウス脳腫瘍モデルより心房穿刺にて全血を採取し、microRNA抽出、分泌型microRNA発現解析が可能かを検証した。マウス腫瘍モデルにおいて、腫瘍特異的miR-21の高発現を同定することができた。

現在までの達成度 (区分)
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

ラットSAHモデル作成に着手したが、安定したSAHモデル作成を確立するために時間と費用を要した。しかし、動物モデルからの全血採取、microRNA発現解析は腫瘍モデルで確立し、SAHモデルでも解析可能な状態である。

今後の研究の推進方策

くも膜下出血、脳血管攣縮の病態解明、バイオマーカー同定を目指し、今後はearly brain injuryにも着目し、研究を進める。Early brain injuryの指標として、中枢神経系に豊富に含まれるmiR-124, -9, -128等を候補microRNAとし、動物モデル、臨床検体(血清、髄液)を用いて発現解析を進める。順調に解析が進めば、網羅的microRNA発現解析を基に、新たな候補microRNAを同定する。

次年度の研究費の使用計画

動物モデル、臨床検体を用いた研究であり、最終的に次年度使用額が生じた。
今年度、動物モデル、解析法は、ほぼ確立しており、同様に動物モデル、臨床検体を用いて解析を継続する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Gene Expression Profiling and Bioinformatic Analysis of Rabbit Basilar Artery after Experimental Subarachnoid Hemorrhage2014

    • 著者名/発表者名
      Matsuo S, Kikkawa Y, Hokama M, Kurogi R, Nakamizo A, Mizoguchi M, Sasaki T
    • 雑誌名

      J Neurol Neurophysiol

      巻: * ページ: *

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism underlying Increased Vascular Smooth Muscle Contractility in the Rabbit Basilar Artery following Subarachnoid Hemorrhage2014

    • 著者名/発表者名
      Kikkawa Y, Kameda K, Matsuo S, Kurogi R, Nakamizo A, Mizoguchi M, Sasaki T
    • 雑誌名

      Acta Neurochir Suppl

      巻: * ページ: *

    • 査読あり
  • [学会発表] ウサギくも膜下出血モデル脳底動脈におけるrelaxinの発現とその役割

    • 著者名/発表者名
      松尾 諭、吉川 雄一郎、黒木 亮太、 中溝 玲、吉本 幸司、 溝口 昌弘、佐々木 富男
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      神奈川
  • [学会発表] ウサギくも膜下出血モデル脳底動脈における細胞外マトリックスのリモデリングに関わるタンパク質の発現変動とその役割

    • 著者名/発表者名
      黒木 亮太、吉川 雄一郎、松尾 諭、中溝 玲、吉本 幸司、溝口 昌弘、佐々木 富男
    • 学会等名
      第72回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      神奈川
  • [学会発表] ultra-high resolution CTを用いた 脳血管攣縮と微小脳循環評価の試み

    • 著者名/発表者名
      吉川雄一郎、松尾 諭、黒木亮太、 中溝 玲、溝口昌弘、飯原弘二、佐々木富男
    • 学会等名
      第30回スパズムシンポジウム
    • 発表場所
      大阪

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公開日: 2015-05-28  

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