神経因性疼痛におけるIFN-γを介したミクログリアの活性化機構

IFN-γ介导的小胶质细胞激活神经病理性疼痛的机制

基本信息

批准号：
08J05285
负责人：
増田隆博
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

神経損傷後、脊髄後角ミクログリアで転写因子IRF8が発現増加することが明らかになったころから、レンチウィルスベクターを用いて、IRF8分子を初代培養ミクログリア細胞に強制発現させ、IRF8の役割の解明を試みた。その結果、IRF8の発現増加に伴い、ミクログリアの活動性に重要な役割を持つP2Y12受容体やP2X4受容体、免疫応答に関わるToll-like受容体、神経活動に影響を及ぼし得る炎症性サイトカインのIl-1βなどの因子が発現誘導された。次にIRF8を遺伝子導入したミクログリア細胞を正常マウスの脊髄腔内に投与した結果、痛み行動が誘発された。一方で、DNA結合能力を消失した変異型IRF8用いた場合には、遺伝子発現増加および痛み行動は誘発されなかった。以上の結果から、IRF8はDNAへの結合依存的にミクログリア細胞を過活動状態へと移行させるのに重要な役割を持つと考えられる。そこで実際の神経障害性疼痛モデルマウスを用いて、IRF8の役割について検討を行った。末梢神経損傷後、野生型マウスの損傷側脊髄内において、IRF8の発現増加と伴って、P2Y12受容体やIL-1βなどの様々なミクログリア疼痛関連因子の発現増加が観察された。一方で、IRF8欠損マウスの脊髄内においては、これら因子の発現増加が顕著に抑制された。以上の結果から、末梢神経損傷後、損傷側脊髄ミクログリアで発現増加したIRF8は、様々な因子の発現増加を伴った過活動状態への移行において、極めて重要な役割を果たしていると考えられる。本研究は、IRF8の中枢神経系における役割および神経障害性疼痛発症における役割を初めて明らかにしたのみならず、様々な中枢性疾患発症に寄与していることが明らかになっているミクログリア細胞の過活動状態への移行に重要な役割を果たしている転写因子としてIRF8を特定したという点で非常に重要な研究であり、神経因性疼痛の全容解明に向け、大きく前進すると共に、様々な中枢性疾患をターゲットにした研究への応用が期待される。

由于神经损伤后脊髓背角小胶质细胞中转录因子IRF8的表达增加，我们尝试使用慢病毒载体在原代培养的小胶质细胞中强制表达IRF8分子，以阐明IRF8的作用。结果，IRF8表达的增加与P2Y12和P2X4受体的表达增加相关，P2Y12和P2X4受体在小胶质细胞活性中发挥重要作用，Toll样受体参与免疫反应，以及IlI（一种可以影响神经活动表达的炎症细胞因子）。诱导了-1β等因子。接下来，当将转染IRF8的小胶质细胞注射到正常小鼠的脊髓腔中时，会诱导疼痛行为。另一方面，当使用缺乏DNA结合能力的突变IRF8时，没有诱导基因表达或疼痛行为的增加。基于上述结果，IRF8被认为在以DNA结合依赖性方式将小胶质细胞转变为过度活跃状态中发挥重要作用。因此，我们使用实际的神经性疼痛模型小鼠研究了 IRF8 的作用。周围神经损伤后，在野生型小鼠受伤的脊髓中观察到各种小胶质细胞疼痛相关因子（例如 P2Y12 受体和 IL-1β）的表达增加，同时 IRF8 的表达也增加。另一方面，这些因子的表达增加在 IRF8 缺陷小鼠的脊髓中受到显着抑制。上述结果提示，周围神经损伤后损伤侧脊髓小胶质细胞表达增加的IRF8，在伴随各种因子表达增加而向过度活跃状态转变中发挥着极其重要的作用。这项研究不仅首次阐明了IRF8在中枢神经系统和神经性疼痛发生中的作用，而且还阐明了小胶质细胞的过度活跃，这已被证明有助于各种中枢疾病的发生。这是一项极其重要的研究，因为它确定了 IRF8 是一种转录因子，在向活跃状态的转变中发挥着重要作用，这是朝着阐明神经性疼痛以及多种中枢疾病的全貌迈出的重要一步预计该方法将应用于目标研究。