Neural stem cell dysfunction caused by abnormal expression of exosome-derived microRNA which induced by nanoparticle exposure

纳米颗粒暴露诱导外泌体衍生的 microRNA 表达异常导致神经干细胞功能障碍

• 批准号: 22K12391
• 负责人: 立花 研
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Science, Yamaguchi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12391/
• 关键词: ナノ粒子; エクソソーム; マイクロRNA; 神経幹細胞; 慢性炎症; 胎児期曝露; トキシコロジー

ナノ粒子は様々な用途に用いられ産業の発展に寄与しているが、その一方で様々な健康影響の原因となる。我々はこれまでに、胎児期のナノ粒子曝露が成長後の脳機能障害を引き起こすことを示してきた。ナノ粒子曝露による生体影響には、ナノ粒子が貪食細胞に取り込まれることで生じる慢性炎症が関わると考えられている。しかし、ナノ粒子による慢性炎症と生体の機能障害をつなぐ分子メカニズムは解明されていない。ナノ粒子胎仔期曝露による脳機能障害の発生メカニズムの解明には、貪食細胞と神経幹細胞との相互作用の検討が重要である。マイクロRNAは正常な発生・発達に必須の分子であり、エクソソームに内包されて細胞外に放出され、周囲の細胞の機能を調節する。ナノ粒子曝露による慢性炎症がマイクロRNAおよびエクソソームの制御異常を引き起こすと考えられる。本研究では、ナノ粒子曝露によって生じる貪食細胞由来エクソソーム内のマイクロRNA発現変動およびこの変動マイクロRNAが神経幹細胞の分化・増殖、機能獲得に及ぼす影響を調べ、ナノ粒子胎仔期曝露による脳機能障害の発生メカニズム解明を目指す。2022年度は、ナノ粒子曝露によって生じる貪食細胞由来エクソソーム内のマイクロRNA発現変動の解明を目指して解析を行った。マウス由来ミクログリア様細胞株（MG5）に対してシリカナノ粒子を曝露し、細胞毒性の生じない曝露濃度を決定した。この曝露濃度を用いてMG5細胞を処理し、培養上清からのエクソソームの回収を試みた。MG5細胞は、培養にアストロサイト様細胞株（A1細胞）を培養した後に得られるconditioned mediumを必要としているため、培養上清にA1細胞に由来するエクソソームが混入する恐れが考えられた。このため、conditioned mediumからA1細胞由来エクソソームを除去する必要があり、現在、その手法の検討を進めている。

ナ ノ particle は others 々 な purpose に い ら れ industry の 発 exhibition に send し て い る が, そ の side で others 々 な health effects の reason と な る. I 々 は こ れ ま で に, tire where の ナ ノ particles exposure が growth after の 脳 function handicap of を lead き up こ す こ と を shown し て き た. ナ ノ particles exposure に よ る raw body impact に は, ナ ノ particle に が gluttony cells take り 込 ま れ る こ と で raw じ る chronic inflammation が masato わ る と exam え ら れ て い る. <s:1> メカニズム <s:1>, ナノ particles による chronic inflammation と biological <s:1> dysfunction を なぐ なぐ molecules メカニズム メカニズム explanation されて な な なぐ. ナ ノ phase particle tire wang exposure に よ る 脳 function handicap of の 発 raw メ カ ニ ズ ム の interpret に は, gluttony と god 経 stem cell と の interaction の beg が 検 important で あ る. マ イ ク ロ RNA は normal な 発 raw · 発 must reach に の molecular で あ り, エ ク ソ ソ ー ム に insourcing さ れ て extracellular に release さ れ, zhou 囲 の cell の を regulating す る. Chronic inflammation ナ ノ particles exposure に よ る が マ イ ク ロ RNA お よ び エ ク ソ ソ ー ム の suppression abnormal を lead き up こ す と exam え ら れ る. This study で は, ナ ノ particles exposure に よ っ て raw じ る gluttony cell origin エ ク ソ ソ ー ム within の マ イ ク ロ RNA 発 now - move お よ び こ の - move マ イ ク ロ RNA が 経 の differentiated god raised colonization, functional に and ぼ す influence を べ, ナ ノ phase particle tire wang exposure に よ る 脳 function handicap of の 発 raw メ カ ニ ズ ム interpret を refers す. 2022 annual は, ナ ノ particles exposure に よ っ て raw じ る gluttony cell origin エ ク ソ ソ ー ム within の マ イ ク ロ RNA 発 now - move の interpret を refers し analytical line を っ て た. マ ウ ス origin ミ ク ロ グ リ ア others in cell lines (MG5) に し seaborne て シ リ カ ナ を exposure し ノ particles, cytotoxicity の じ な い exposure concentration を decided し た. こ を の exposure concentration with い て MG5 cells を 処 し, culture supernatant か ら の エ ク ソ ソ ー ム の back 収 を try み た. は MG5 cells, cultivating に ア ス ト ロ サ イ ト others in cell lines (A1) を cultivate し after た に ら れ る conditioned medium を necessary と し て い る た め, culture supernatant に A1 cells に origin す る エ ク ソ ソ ー ム が mixed with す る fear れ が exam え ら れ た. こ の た め, conditioned medium か ら A1 cell origin エ ク ソ ソ ー ム を remove す る necessary が あ り, now, そ の gimmick の beg を 検 into め て い る.