脱髄性疾患におけるオリゴデンドロサイト細胞死機序の解析

脱髓鞘疾病中少突胶质细胞死亡机制分析

基本信息

批准号：
17700329
负责人：
板東良雄
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Asahikawa Medical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

多発性硬化症は脱髄を主病変とする難治性中枢神経変性疾患であり、根治療法が存在せず、対症療法に頼らざるを得ないのが現状である。脱髄にはオリゴデンドロサイトの細胞死が関与しているが、その分子機序は未だ十分に明らかになっていない。そこで、本研究では当教室で同定したオリゴデンドロサイトに特異的に発現するプロテアーゼ(Protease M/neurosin : PM)に着目し、PMの機能解析を通して、脱髄の分子機序の一端を明らかにすることを目的とした。マウス初代培養オリゴデンドロサイトにおいて、TNF-α,IL-1β,IFN-γなどのサイトカイン刺激により細胞死を誘導させたところ、これらサイトカイン刺激により、PMの発現量が増加することをwestern blot法およびRT-PCR法により確認した。また、細胞染色法により、PMの細胞内局在はミエリン構成蛋白の一つであるMBPとほぼ一一致しており、サイトカイン刺激によってオリゴデンドロサイトの突起部分に結節様の特異的な局在を示した。次に、PMの発現を特異的に抑制するRNAiベクターを構築し、遺伝子導入を行い、上述と同様にサイトカイン刺激による細胞死を誘導した。TUNEL法による細胞死評価により、PMの発現を抑制したオリゴデンドロサイトの細胞死の程度はmockベクターを導入したコントロール群とほとんど同じであった。一方、オリゴデンドロサイトの分化およびミエリン化への影響を検討したところ、PMの発現を抑制した細胞ではCNPase陽性のオリゴデンドロサイトに分化したが、MBPの発現が抑制された。以上の結果から、脱髄時におけるオリゴデンドロサイトの細胞死をPM自身が直接誘導しているわけではなく、別の因子を介している可能性が示唆された。また、PMは再ミエリン化の際にオリゴデンドロサイトのミエリン化に重要な働きをしている可能性が示唆された。

多发性硬化症是一种棘手的中枢神经系统退行性疾病，脱髓鞘是主要病变，目前的情况是没有根本治疗，需要进行症状治疗。脱髓鞘涉及少突胶质细胞的细胞死亡，但尚未完全了解其分子机制。因此，这项研究的重点是蛋白酶（蛋白酶M/神经蛋白酶：PM），该蛋白酶是在我们教室中鉴定出的少突胶质细胞中特异性表达的，目的是通过PM的功能分析来阐明脱髓鞘的分子机制之一。细胞因子刺激（例如TNF-α，IL-1β和IFN-γ）在原代培养的小鼠少突胶质细胞中诱导细胞死亡，并通过蛋白质印迹和RT-PCR方法证实，细胞因子刺激的表达水平提高了PM的表达水平。此外，细胞染色表明，PM的亚细胞定位几乎与MBP（髓磷脂 - 固定蛋白之一）相同，细胞因子刺激显示出与少突胶质细胞突出部分的结节特异性定位。接下来，构造了特异性抑制PM表达的RNAi载体，进行基因转移，并以与上述相同的方式诱导细胞因子刺激引起的细胞死亡。通过TUNEL方法评估细胞死亡评估表明，抑制PM表达的少突胶质细胞的细胞死亡程度几乎与引入模拟载体的对照组相同。另一方面，当我们研究对少突胶质细胞分化和髓鞘化的影响时，抑制PM表达的细胞分化为CNPase阳性少突胶质细胞，但MBP的表达被抑制。以上结果表明，PM本身并未直接诱导脱髓鞘期间的少突胶质细胞死亡，而是通过另一个因素。还建议，PM在再生过程中可能在少突胶质细胞的髓鞘中起重要作用。