Single-cell Whole-transcriptome Analysis in Rat Basal Forebrain for Elucidating the Molecular Mechanism in Postoperative Delirium

大鼠基底前脑单细胞全转录组分析阐明术后谵妄的分子机制

• 批准号: 21K16533
• 负责人: 紺野 大輔
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 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-21K16533/
• 关键词: 術後せん妄モデル; RNAシークエンス; パスウェイ解析; マウス敗血症モデル; 術後せん妄; 前脳基底部; 単一細胞遺伝子発現解析

本研究の2022年度は，2021年度に引き続き全身麻酔手術後せん妄用行動(POD)を呈するモデルマウスの作成と行動評価及び，全脳基底部からのRNA抽出とトランスクリプトーム解析を施行する計画であった。C57Bl/6系雄性マウスを用い，イソフルラン吸入麻酔下に下腹部を手術したマウス(PODマウス群)およびイソフルラン吸入麻酔曝露のみのマウス(Anesマウス群)，無処置のマウス(無処置群)で，高架式十字迷路試験を用いて行動評価を行った．手術直後のマウスは疼痛により行動量こそ減るが，オープンアーム滞在時間/クローズドアーム滞在時間比は，PODマウス群およびAnesマウス群において，無処置マウス群に比べて長くなる傾向が見られた．また，経過の中でその傾向が軽減され7日目には3群間で差が無くなる傾向が認められ，可逆的な認知機能障害，すなわちせん妄用の行動を確認することが出来た．その後，PODマウス群:N=8，Anesマウス群:N=8，無処置マウス群:N=8の前脳基底部をマウス脳地図に則って切片として切り出し，試薬を用いて全RNAを抽出し，4月上旬現在RNAシークエンスを施行している．コロナウィルス感染症の蔓延に伴い、集中治療医である研究責任者は、集中治療室におけるコロナ患者対応に追われ，十分な研究時間を確保をすることができなかったため，研究は当初の計画より遅れる形となってはいるが，シークエンスは5月中旬にデータが出そろう予定であり，そこからトランスクリプトーム解析を行い，PODの原因となるマーカー遺伝子を抽出し，パスウェイ解析を行い，PODに関与する脳内の機序解明につなげていく計画である．

2022年，该研究计划在2021年继续进行，在全身麻醉手术后表现出del妄行为（POD）的模型小鼠，以及对模型小鼠的创建和行为评估以及从整个大脑和转录组分析的基础部分中提取RNA的创建和行为评估。使用C57BL/6雄性小鼠使用小鼠进行行为评估，这些小鼠在异氟烷吸入麻醉下进行下腹手术（POD小鼠组），暴露于仅异氟烷吸入麻醉的小鼠（仅由ANES小鼠组）和未经培养的小鼠（未经培养的小鼠）进行了交叉测试。尽管疼痛随后疼痛，但小鼠的活性减少，但是在豆荚和ANES小鼠组中，开放臂停留时间/闭合臂停留时间比在未处理的小鼠中更长。此外，这一趋势在整个过程中降低了，在第七天，这三个群体不再有所不同，这使我们能够确认可逆的认知功能障碍，即del妄行为。之后，Pod小鼠组的基础前脑：n = 8，Ane小鼠组：n = 8，未经治疗的小鼠组：n = 8根据小鼠脑图作为切片，并使用试剂进行了总RNA，截至4月初，已经执行了RNA序列。 Due to the spread of the coronavirus infection, the intensive care physician, a research director, was busy dealing with coronavirus patients in the intensive care unit and was unable to secure sufficient research time, so the research is delayed from the original plan, but the data for the sequence is scheduled to be available in mid-May, and the plan is to perform transcriptome analysis, extract the marker genes that cause POD, perform pathway analysis, and to help clarify the POD涉及的机制。