The role of microglia in periventricular leukomalacia

小胶质细胞在脑室周围白质软化中的作用

• 批准号: 20K16915
• 负责人: 利光 正岳
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16915/
• 关键词: 脳室周囲白質軟化症; 子宮内感染; 虚血; ミクログリア; 神経伝達物質; 炎症

ミクログリアの観点から早産児脳室周囲白質軟化症(PVL)の病態解明：実臨床にそった, 細菌感染を模倣したLPS投与と低酸素・虚血負荷の組み合わせ(2段階刺激)により惹起されるPVLモデルを仔ラットで確立し, 表現型と脳の病理組織像, 脳実質のサイトカインや神経伝達物質の動態をもとに, ミクログリアの病態と脳発達への関与について明らかにする.結果1: 新生仔ラットにLPS腹腔内投与と片側頸動脈結紮・切断, 低酸素負荷の2段階処置を行い, 2段階処置後の新生仔ラットを母獣ラットが育児することを確認した。処置をした新生仔ラットは非処置群と比較して, 体重ならびに脳重量の増加が低下し、けいれんが観察された。結果2: 感染・低酸素虚血の2段階刺激(LPS投与, 生後の低酸素・虚血負荷)を受けた新生仔ラットは片側頸動脈結紮・切断, 低酸素負荷のみの群に比較して, 脳組織のHE染色, KB染色における脳組織損傷の程度が強くなる傾向を確認した。脳組織損傷の程度に幅があり, 飼育数を制限しても同様であり, LPS投与の手技が結果のばらつきに影響している可能性がある。結果3： In vivo 実験を模して, LPSならびに低酸素, 神経伝達物質で刺激したミクログリアの炎症・抗炎症動態を明らかにする. 新生仔ラット脳から初代培養ミクログリアをおこし, LPSによる炎症性サイトカイン(IL-1β, iNOS)産生(mRNA, 蛋白)の上昇, LPSと神経伝達物質ノルエピネフリン同時投与にて炎症性サイトカイン産生の抑制を確認した. 低酸素刺激では炎症性サイトカインの産生は抑制された. 低酸素刺激で炎症物質の産生が抑制されたが, 細胞自体が死滅している可能性があり, 細胞が傷害されない程度の低酸素刺激条件を検討している。

从小胶质细胞角度阐明早产儿脑室周围白质软化症（PVL）的病理：模拟细菌感染和缺氧/缺血应激（两步刺激）的LPS联合给药诱导，符合临床实际我们建立了幼鼠PVL模型，根据表型、大脑组织病理学图像以及脑实质细胞因子和神经递质的动态，阐明了小胶质细胞的病理学及其参与大脑发育的过程。结果1：对新生大鼠进行腹腔注射LPS、单侧颈动脉结扎/切断、低氧应激等两阶段治疗，证实两阶段治疗后母鼠能够抚养新生大鼠。与未治疗组相比，治疗后的新生大鼠体重减轻，脑重量增加，并观察到抽搐​​。结果2：接受感染和缺氧缺血两步刺激（LPS给药，出生后缺氧/缺血应激）的新生大鼠明显比仅接受单侧颈动脉结扎/切断和缺氧应激的新生大鼠更敏感，我们证实了这一点。脑组织HE染色和KB染色显示脑组织损伤程度有加重的趋势。即使饲养的动物数量受到限制，脑组织损伤的程度也有很大差异，LPS 给药技术可能会影响结果的变化。结果3：模拟体内实验，我们揭示了LPS、缺氧和神经递质刺激的小胶质细胞的炎症和抗炎动力学，新生大鼠大脑中产生了原代培养的小胶质细胞，并产生了LPS诱导的炎症细胞因子（IL.1）。通过同时给予 LPS 和神经递质去甲肾上腺素，可增加 -1β、iNOS）的产生（mRNA、蛋白质），并抑制炎症细胞因子的产生。低氧刺激抑制了炎症细胞因子的产生，虽然低氧刺激抑制了炎症物质的产生，但细胞本身可能已经死亡，而低氧刺激条件是细胞没有受到损伤的情况。