量子ドットによるパーキンソン病態変化の可視化と治療介入に役立つ新規生体指標の探索

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本年度は研究計画の最終年度である。当初の研究計画に従い、パーキンソン病の原因になる脳部位の一つである線状体に量子ドット(QD)ラベルしたアルファ(α)-シヌクレインタンパク質凝集体を打ち込み、神経細胞とオリゴデンドロサイトを比較した。実験は以下の通りである。まず脳の線状体および脳梁に投与するタンパク質群を準備した。すなわち、(1) PBS, (2) α-シヌクレイン, (3) QD, (4)QDラベルα-シヌクレイン凝集体を脳神経細胞の多い線状体と神経繊維が多い脳梁に投入後、7日目に脳を取り出し、試験管内で細胞に分離した。その後、セルソーターで上記の凝集体が導入された神経細胞、オリゴデンドロサイトを神経マーカーとオリゴのマーカーで分離した。各細胞群のクオリティチェックを終えたのち、次世代シークエンサーを用いて測定を行った。データ測定はDNA chip Research Inc., に委託した。各病態群の脳神経細胞およびオリゴデンドロサイト群において階層的クラスタリング解析、主成分分析をおこなったところ、12種類を1群とするサンプル2群に分けられた。そこで類似度の高い優先群に着目し、解析を行った。その結果、p< 0.05かつ2倍以上の発現量変動が見られ、α-シヌクレイン凝集体により顕著なRNA量の変化で著しかったのは以下の通りである。脳神経細胞：1. TYROBP Casual Network, 2. IL-5 signaling pathway, Chemokine signaling pathway等7種類、オリゴデンドロサイト：上記7種に加え、Type2 interferon signalingやIL-3 signaling が見出された。以上の結果からパーキンソン病、多系統萎縮症の病態発現には異なったRNA発現変動様式の違いを含むことがわかった。