Nasal inflammation induced-brain immune responses via meningeal immune activation and peripheral immune cell infiltration

鼻炎症通过脑膜免疫激活和外周免疫细胞浸润诱导脑免疫反应

• 批准号: 21K07280
• 负责人: 石井 さなえ
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyorin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07280/
• 关键词: 鼻腔炎症; スペクトルフローサイトメトリー; 髄膜免疫系; 嗅球; 末梢免疫細胞; ミクログリア; 神経炎症; 脳内浸潤

慢性的な鼻腔炎症はうつ病など精神疾患の原因になりうる。その最初期の分子・細胞機構を明らかにするため、鼻腔炎症の急性期に鼻腔、嗅球、髄膜で起こる変化を組織学的、遺伝子発現的に調べた。その結果、鼻腔炎症を起こした12－48時間の間に、末梢炎症細胞が嗅球に浸潤することを見出した。今年度は、①これまでのデータをまとめて発表する、②末梢炎症細胞が髄膜にも浸潤するのかをフローサイトメトリーで確認する、③末梢炎症細胞が嗅球に浸潤する際の分子機構を明らかにする、を目標に研究を行った。①については、論文にまとめ、発表した。②については、共同研究者のミシガン州立大学のローメント博士を訪ね、鼻腔炎症を起こした24時間後の嗅球と髄膜を採取し、16種類の蛍光細胞マーカーを用いたスペクトルフローサイトメトリーを行った。その結果、嗅球における末梢免疫細胞の比率は非常に高くなったが、髄膜における末梢免疫細胞の比率はほとんど変化しなかった。髄膜のサイトカイン発現は大きく変動したことから、活性化した末梢炎症細胞が髄膜空間に浸潤したのではなく、常在している細胞が活性化してサイトカインを発現するようになったのだろうと考えた。③については、ケモカインアンタゴニストやケモカイン中和抗体をもちいて、予想していた浸潤シグナルを阻害する実験を試みた。免疫染色では浸潤末梢免疫細胞が減少したように見えたが、フローサイトメトリーでは末梢炎症細胞の減少は見られず、結果が一致しなかった。様々な工夫を凝らしながら何度も試みたが、免疫染色とフローサイトメトリーの結果のズレが解消できなかった。

慢性鼻窦炎症可导致抑郁症等精神疾病。为了阐明最早的分子和细胞机制，我们从组织学和基因表达上研究了鼻炎症急性期鼻腔、嗅球和脑膜发生的变化。结果，他们发现鼻腔炎症发生后12至48小时，周围炎症细胞浸润嗅球。今年，我们将①对迄今为止获得的数据进行总结，②利用流式细胞术确认外周炎症细胞是否也浸润脑膜，③阐明外周炎症细胞浸润嗅球的分子机制。进行这项研究的目的是关于①，我总结成一篇论文并发表了。关于②，我拜访了我的合作研究员密歇根州立大学的Rohment博士，在鼻腔炎症后24小时采集了嗅球和脑膜，并使用16种荧光细胞标记物进行了光谱流式细胞术。结果，嗅球中的外周免疫细胞的比例变得非常高，但脑膜中的外周免疫细胞的比例几乎保持不变。由于脑膜中细胞因子的表达差异很大，我认为很可能是常驻细胞被激活并开始表达细胞因子，而不是浸润脑膜间隙的激活的外周炎症细胞。关于③，我们尝试使用趋化因子拮抗剂和趋化因子中和抗体来抑制预期的入侵信号。免疫染色似乎显示浸润性外周免疫细胞减少，但流式细胞术显示外周炎症细胞没有减少，导致结果不一致。尽管我们多次尝试各种想法，但我们无法解决免疫染色和流式细胞术结果之间的差异。

项目成果

鼻腔炎症の急性期における脳の免疫応答.

鼻腔炎症急性期的大脑免疫反应。

• 发表时间: 2021
• 作者: 浅野妃南;石井さなえ;島田厚良.
• 通讯作者: 島田厚良.

鼻炎の急性期に生じる末梢免疫細胞の脳への浸潤

鼻炎急性期外周免疫细胞浸润大脑

• 发表时间: 2022
• 作者: 浅野妃南;島田厚良;石井さなえ
• 通讯作者: 石井さなえ

Delayed microglial activation associated with the resolution of neuroinflammation in a mouse model of sublethal endotoxemia-induced systemic inflammation.

• DOI: 10.1016/j.toxrep.2022.06.015
• 发表时间: 2022
• 期刊: TOXICOLOGY REPORTS
• 作者: Shimada, Atsuyoshi;Murata, Makiko;Aoyagi, Sayaka;Asano, Hinami;Obara, Aki;Hasegawa-Ishii, Sanae
• 通讯作者: Hasegawa-Ishii, Sanae

ペンシルベニア州立大学(米国)

宾夕法尼亚州立大学（美国）

鼻腔炎症急性期における脳と末梢の相互作用.

鼻腔炎症急性期期间大脑与外周之间的相互作用。

• 发表时间: 2021
• 作者: 浅野妃南;石井さなえ;小原映;島田厚良.
• 通讯作者: 島田厚良.