末梢神経損傷後の神経修復と機能回復の分子基盤解析及びその病態マーカーの探索

周围神经损伤后神经修复和功能恢复的分子基础分析及病理标志物的寻找

• 批准号: 21K17539
• 负责人: 草川 裕也
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Suzuka University of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K17539/
• 关键词: 末梢神経; リハビリテーション; SCG-10; NfL; 骨形成タンパク質

本研究の目的は、挫滅末梢神経組織に発現する骨形成タンパク質（BMP-4）とそのアンタゴニスト（Noggin）が末梢神経修復と身体機能回復に及ぼす影響および神経損傷後の運動負荷がそれらの産生と身体機能回復に及ぼす影響を明らかにすることである。しかし、研究を進めていく中で、BMP-4、Nogginよりも末梢神経修復や身体機能回復に影響を及ぼす可能性が高いタンパク質を発見したため、今年度途中より、神経細胞の軸索再生に関与するタンパク質、SCG-10に対象を変更して研究を進めた。また、本研究での利用から、臨床現場への応用を検討している、末梢神経組織の修復、運動療法の治療効果を反映する病態マーカーとしては、これまで候補としていたBMP-4やNogginは血中濃度が低いため不向きであると判断し、ニューロフィラメント軽鎖（NfL）に候補を変更して研究を進めた。まず、今年度は、正中神経挫滅モデルラットの神経修復過程におけるSCG-10発現量の変化と、NfLの血中濃度変化を、餌への前肢リーチ把握運動実施群と非実施群で比較、評価した。スクリーニング評価として実施したDNAマイクロアレイ分析では、受傷後早期において、運動実施群のSCG-10発現量が増加した。また、ウエスタンブロッティングにおいても、受傷後早期はSCG-10の発現量が多く、運動実施群は非実施群に比べて発現量が多かった。NfLの血中濃度については、受傷後24時間以降から1週間程度減少するという傾向や運動実施群と非実施群の経時的変化の違いが認められた。今後、同様の解析を進め、統計学的分析を実施する予定である。加えて、今後は、挫滅神経組織におけるSCG-10の発現分布と神経修復の過程におけるそれらの発現分布の変化について免疫組織化学染色により評価し、運動負荷が与える損傷末梢神経の組織修復への影響とその分子メカニズムについて検討する。

本研究旨在探讨粉碎后的周围神经组织中表达的骨形态发生蛋白（BMP-4）及其拮抗剂（Noggin）对周围神经修复和身体功能恢复的影响，并探讨运动负荷对粉碎后周围神经修复和恢复的影响。本研究的目的是阐明其对身体功能恢复的影响。然而，随着研究的进展，我们发现了一种比 BMP-4 和 Noggin 更可能影响周围神经修复和身体功能恢复的蛋白质。该研究通过将目标改为 SCG-10 来取得进展，SCG-10 是一种能够影响周围神经修复和身体功能恢复的蛋白质。此外，BMP-4和Noggin已成为本研究的候选对象，被认为是反映周围神经组织修复和运动疗法治疗效果的病理标志物，我们正在考虑将其应用于临床。由于血液浓度低，我们认为不适合，因此我们将候选者改为神经丝轻链（NfL）并继续我们的研究。首先，今年我们将比较和评估正中神经挤压模型大鼠进行前肢伸手抓握食物运动组和进行前肢抓握运动组之间的神经修复过程中SCG-10表达的变化和NfL血浓度的变化。没有。作为筛选评估进行的 DNA 微阵列分析表明，运动组损伤后早期 SCG-10 表达增加。此外，Western blotting结果显示，SCG-10在损伤后早期表达量较高，且运动组表达量高于非运动组。 NfL的血液浓度从受伤后24小时起约1周内有下降的趋势，运动组和非运动组随时间的变化存在差异。未来，我们计划继续进行类似的分析并进行统计分析。此外，我们将利用免疫组织化学染色评估SCG-10在受损神经组织中的表达分布以及神经修复过程中表达分布的变化，并研究运动负荷对受损周围神经和组织修复的影响。其分子机制。