脳由来胆汁酸の機能解明と脳梗塞新規治療デザイン確立への応用

阐明脑源性胆汁酸的功能及其在脑梗塞新治疗设计中的应用

基本信息

批准号：
21K06763
负责人：
大江総一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kansai Medical 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

项目摘要

令和4年度は正常脳および中大脳動脈完全梗塞（pMCAO）マウス脳において胆汁酸類ブレインマップ作製をおこなった。胆汁酸類としてタウロコール酸（TA）を標的とし質量顕微鏡法を用いてTAの直接的イメージングを実施した。9-aminoacridineによる蒸着後にメタノールで再結晶化を施しネガティブモードにてTA解析をおこなった結果、正常脳およびpMCAO脳の両方でTAが検出された。一方でこの解析条件下ではTAとして検出されるm/Zに他分子の同位体の混入の可能性が考えられたため、CHCAによる蒸着を施しポジティブモードにてTA解析をおこなった。この蒸着工程においてはマトリックス蒸着装置iMLayerを用いて膜厚測定下でCHCA蒸着を施し、実験間やサンプル間での蒸着厚のばらつきを抑制することができた。TA解析の結果、複数存在するTA付加体の中のいくつかで正常脳に比べてpMCAO脳での存在量増加が確認された。この結果にはm/Zに他分子の同位体混入の可能性はないと思われ、ネガティブモードよりもより正確な検出が可能となった。今後、より広範囲における検出をおこない脳での胆汁酸類ブレインマップを作製する予定である。さらに令和4年度は、胆汁酸合成律速酵素であるCyp7a1を欠損するマウスの解析をおこなった。質量顕微鏡法解析によりホモKOマウス正常脳ではTA存在量の減少が見られた。現在、ヘテロKOマウスの交配を重ね得られたCyp7a1ホモKOマウスでの脳梗塞手術を実施しているが、複数の交配ペアにおいてホモ/ヘテロを含めた出生率の極端な低下により十分な個体数が得られていない。今後、十分な個体数が得られる環境を整え、Cyp7a1ホモKOマウスにおいて脳梗塞手術をおこない正常脳機能および脳梗塞病態における脳由来胆汁酸シグナルの生理的意義を明らかにする。

2020 年，我们在正常大脑和完全大脑中动脉梗塞 (pMCAO) 的小鼠大脑中创建了胆汁酸脑图。我们将牛磺胆酸 (TA) 作为胆汁酸，并使用质量显微镜对 TA 进行直接成像。用9-氨基吖啶沉积并用甲醇重结晶后，以阴性模式进行TA分析，结果在正常脑和pMCAO脑中均检测到TA。另一方面，在这些分析条件下，我们认为作为TA检测的m/Z可能被其他分子的同位素污染，因此我们使用CHCA气相沉积以正模式进行TA分析。在该蒸镀工序中，一边使用矩阵蒸镀装置iMLayer测定膜厚一边进行CHCA蒸镀，能够抑制实验与样品之间的蒸镀厚度的偏差。 TA分析的结果证实，与正常脑相比，pMCAO脑中某些多重TA加合物的丰度增加。这一结果表明，m/Z 不存在来自其他分子的同位素污染，并且比负模式更准确的检测是可能的。未来，我们计划在更广泛的区域进行检测，并创建大脑中胆汁酸的脑图。此外，2020 年，我们分析了缺乏 Cyp7a1（胆汁酸合成限速酶）的小鼠。质谱显微镜分析显示纯合 KO 小鼠正常大脑中 TA 丰度降低。目前，我们正在对通过反复交配杂合子KO小鼠获得的Cyp7a1纯合子KO小鼠进行脑梗塞手术，但由于包括纯合子/杂合子在内的多个交配对的出生率极低，因此还没有获得足够的小鼠。未来我们将创造一个能够获得足够数量小鼠的环境，对Cyp7a1纯合KO小鼠进行脑梗塞手术，阐明脑源性胆汁酸信号在正常脑功能和脑梗塞病理中的生理意义。