Studies on the control of disease progression of prion diseases by transition of glial cell polarization

胶质细胞极化转变控制朊病毒疾病进展的研究

基本信息

批准号：
22H02507
负责人：
堀内基広
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、緻密骨由来間葉系幹細胞 (CB-MSCs) がアストロサイト (AS) およびミクログリア (MG) の極性転換に関与する因子の同定、および、極性が転換したグリア細胞の神経保護・傷害機能の解析を行い、グリア細胞の極性転換法を、プリオン病を含む難治性神経変性疾患の病態進行を制御する方法の開発へ応用することを目的とする。CB-MSCsの培養上清をLPS刺激によりM1型にシフトしたMixedグリア培養由来のMGに作用させると、IL-1β、CD68の遺伝子発現が低下し、Arg-1の遺伝子発現が上昇したことから、CB-MSCsの培養上清中には、MGの活性化状態をM1型からM2型にシフトさせる因子が存在することが確かめられた。同様のことが、プリオン接種後120日のプリオン感染マウスからCD11b抗体を用いた磁気ビーズ用により回収したMGでも確認され、CB-MSCsの培養上清中には、プリオン感染脳のMGの活性化状態をM1型からM2型にシフトさせる因子が存在することが確かめられた。CB-MSCsの培養上清を100,000 xgで遠心して得たエクソソーム画分と液性因子画分を用いて同様の解析を行った結果、両方の画分にMGの活性化を調節する生物活性があったことから、MGの活性化調節に関わる因子は複数存在することが示唆された。プリオン感染に伴いASが単独で神経傷害性を示すA1型にシフトするか調べるために、混合グリア培養からASを分離してプリオンを感染させた。約50%のASがプリオンに感染する条件下で、ASの小胞体ストレス応答をATF4-PERK経路の中心分子であるリン酸化PERKを指標に解析したが、小胞体ストレス応答が生じている結果は得られなかった。従って、今後、ASを対象に実験を進める場合、M1型のMGからの刺激により、A1型のASを誘導する必要が示唆された。

在这项研究中，我们鉴定了致密骨源间充质干细胞（CB-MSC）参与星形胶质细胞（AS）和小胶质细胞（MG）极性转换的因素，并研究了神经保护和损伤对极化神经胶质细胞的影响。目的是分析神经胶质细胞的功能并将其极性转换方法应用于开发控制包括朊病毒病在内的顽固性神经退行性疾病进展的方法。当将CB-MSC的培养上清液应用于来自通过LPS刺激转变为M1型的混合神经胶质培养物的MG时，IL-1β和CD68的基因表达降低，并且Arg-1的基因表达增加。 CB-MSCs的培养上清液含有将MG的激活状态从M1型转变为M2型的因子。通过使用CD11b抗体的磁珠从感染朊病毒的小鼠中回收120天后的MG也确认了同样的情况，并且CB-MSC的培养上清液显示了朊病毒感染的脑中的MG的活化。将状态从 M1 类型转变为 M2 类型的因素。使用以100,000×g离心CB-MSC的培养上清液获得的外泌体级分和体液因子级分进行类似的分析，结果表明这两种级分均具有调节MG激活的生物活性。这些结果表明存在多种因素。参与调节 MG 激活。为了研究在朊病毒感染后AS是否单独转变为具有神经毒性的A1型，从混合神经胶质培养物中分离出AS并用朊病毒感染。在约50%的AS感染朊病毒的条件下，我们以ATF4-PERK通路的中心分子磷酸化PERK为指标，分析了AS的内质网应激反应，但结果显示，内质网应激反应我无法得到它。因此，在未来针对AS的实验中，有人建议有必要通过M1型MG的刺激来诱导A1型AS。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

1. プリオン病・難治性神経変性疾患に関する研究

1. 朊病毒病及疑难神经退行性疾病研究

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

プリオン病の神経変性における“Regulated Cell Death”の関与に関する研究

“调节细胞死亡”参与朊病毒病神经变性的研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
星加　恭;小松　勇介;鈴木　章夫;佐藤　豊隆;堀内　基広
通讯作者：
堀内　基広

Fine characterization of localization of PrPSc in prion-infected primary neuronal cells

朊病毒感染的原代神经元细胞中 PrPSc 定位的精细表征

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
UWAMORI Nozomi;SUZUKI Akio;TANAKA Misaki;KOMATSU Yusuke ;HORIUCHI Motohiro
通讯作者：
HORIUCHI Motohiro

Colorado State University(米国)

科罗拉多州立大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Mechanism of neuronal cell death in prion-infected mice

朊病毒感染小鼠神经细胞死亡机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
HORIUCHI Motohiro;HOSHIKA Takashi;TEMUULEN Erdenebat;TANAKA Misaki;SUZUKI Akio;KOMATSU Yusuke;SATO Toyotaka
通讯作者：
SATO Toyotaka