脳虚血における脳バイオイメージング

脑缺血的脑生物成像

• 批准号: 18689036
• 负责人: 片岡 大治
• 金额: $ 18.39万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18689036/
• 关键词: 脳神経疾患; 脳血管障害; バイオイメージング

昨年度確立したマウス脳微小循環モデルを用いて、白血球が脳虚血後の神経傷害を惹起するメカニズムの解明を行った。まず、セレクチンファミリーのligandである修飾糖鎖を合成するα(1,3)fucosy1-transferase IVおよびVIIのdouble knockout mouse(このマウスではselectin-dependentなrollingがまったくおこらない)を入手し、これにfilament法を用いて中大脳動脈閉塞を60分間行い、再開通後5時間後に、脳表面のpial venule上での白血球一内皮細胞間の相互作用を観察した。ノックアウトマウスでは、白血球のrollingが有意に減少したが、adgesionの数はwild typeと変わらず、24時間後の脳梗塞体積や神経症状もwild typeとの間に差を認めなかった。次に、ICAM-1ノックアウトマウスを用いて同様の検討を行った。ICAM-1ノックアウトマウスでは、脳虚血一再灌流後の白血球のadhesionがwild typeと比較して有意に減少しており、24時間後の脳梗塞体積の縮小や神経症状の軽減が認められた。以上より、脳虚血一再灌流後の神経細胞傷害においては、selectinを介した白血球rollingは大きな役割を果たしておらず、ICAM-1を介した白血球接着が大きな意味を持つことが示唆された。以上2つの研究成果は、近日中に論文として投稿予定である。また、近年脂肪代謝を司るadiponectinの低下が脳虚血後の神経傷害を悪化させるという報告が、当研究室の西村らから発表されたが、我々はadiponectinのノックアウトマウスで脳微小循環を観察し、wild typeと比較して有意に白血球の接着が増加していることを見出した。adiponectinの脳保護作用の一因として、白血球-内皮細胞相互作用を抑制するというメカニズムがあることが示唆された。

使用去年建立的小鼠脑微循环模型，我们阐明了白细胞在脑缺血后引起神经损伤的机制。首先，我们获得了α（1,3）Fucosy1-转移酶IV和VII的双基因敲除小鼠（该小鼠中未发生的selectin依赖性滚动），这些小鼠合成了修饰的Glycans，这些聚糖是Selectin家族的配体，在中间脑部中使用60分钟，使用了60分钟。重新开放五个小时后，我们观察到白细胞和内皮细胞之间的相互作用在脑表表面的丘脑上。在敲除小鼠中，白细胞滚动显着减少，但振动的数量与野生型没有不同，并且在24小时后野生型之间观察到脑梗塞量或神经系统症状的差异。接下来，使用ICAM-1基因敲除小鼠进行了类似的研究。在ICAM-1基因敲除小鼠中，与野生型相比，脑缺血后白细胞的粘附显着降低，脑梗塞的体积减少和24小时时神经系统症状的减少。从以上提出，在脑缺血特异性再灌注后，选择素介导的白细胞滚动在神经元损伤中不起作用，并且ICAM-1介导的白细胞粘附具有显着作用。以上两项研究结果将很快作为论文提交。此外，近年来，Nishimura及其同事在我们的实验室中发表了一份报告，脂联素的减少（控制脂肪代谢，加剧了脑缺血后神经损伤，我们观察到脂联蛋白敲除小鼠的脑微循环，并发现白细胞粘附的类型显着增加。已经提出，抑制白细胞 - 内皮细胞相互作用的机制是脂联素脑保护作用的一个因素。