神経変性疾患における神経細胞死関連分子の研究

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ヒト筋萎縮性側索硬化症(ALS)、非神経疾患及び運動ニューロン疾患以外の神経疾患患者の剖検脊髄組織、さらに家族性ALS動物モデルであるSOD-1(G93A)トランスジェニックマウス(Tgマウス)の脊髄組織を対象とし以下の研究を行った。ヒト剖検脊髄組織において、laser microdissection法により単一運動ニューロンを単離し、RNAを抽出・増幅後、cDNAマイクロアレイを用いて発現遺伝子変動を解析した。ALS剖検組織と他の運動ニューロンを比較し、遺伝子発現変動が顕著なものについてはさらにTaq-Man probeを用いたquantitative real-time RT-PCR及び免疫染色で発現量変化を詳細に調べた。その結果、細胞骨格系のneurotensin、Growth Factor系のEarly growth response 3および炎症関連因子であるcyclin-1の有意な発現量減少を認めた。また、アポトーシスとの関連が示唆されるKIAA0231のmRNAの有意な発現量増加を認めた。Tgマウスの脊髄組織において、ノントランスジェニックマウスと比較し多くの炎症関連遺伝子群で発現変動を認めた。これらについてreal-time RT-PCR・免疫染色を経時的に行った結果、TgマウスにおいてTNF-α、TGF-β1、Macrophage scavenger receptor等のmRNAおよびタンパク発現量は発症経過とともに増加することを観察した。発症前においてもTNF-αのmRNA発現量がすでに増加していたことから、TgマウスにおいてTNF-α等の炎症関連遺伝子産物が病態に関与する可能性が示唆された。