Regenerative rehabilitation of stroke supported by epigenetics

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本研究の目的は、遺伝子発現の調整機構として可塑的遺伝子発現の促進が期待されるヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）阻害剤の投与により可塑的脳内環境を提供し、中枢神経軸索再生に際して軸索伸長阻害因子を発現するオリゴデンドロサイトに代わり末梢神経由来シュワン細胞を損傷域に移植し、エピジェネテイクス制御下における軸索再生と機能回復効果を検証することである。本年度は下記の２点について研究を推進した。１．移植用シュワン細胞の作成：レンチウィルスベクターを用いたGFP蛍光能、Hygromycin耐性能の遺伝子導入を培養ラットシュワン細胞に対して実施した。Hygromycin溶液を完全培地において遺伝子導入細胞の複数回のselection、cloning等を進めてGFP蛍光付与シュワン細胞の培養を進め、これを移植用細胞として継代、凍結保存し、細胞移植の準備を進めた。２．シュワン細胞に対するHDAC阻害剤の効果検証：HDAC阻害剤sodium butyrateの複数濃度投与下（0.1, 1.0, 5.0, 10.0, 50.0mM）においてラットシュワン細胞を培養し、神経栄養因子、ミエリン関連因子、アポトーシン関連因子の遺伝子発現を定量するとともに細胞生存率を計測した。その結果、sodium butyrate高濃度下においては神経栄養因子、ミエリン関連因子の発現増強が顕著に生じる一方で、アポトーシス関連因子の増強と細胞生存率の低下が顕著に進むことを確認した。一方、1.0ｍMにおいては細胞栄養因子、ミエリン化関連因子の増強に対して細胞死への影響は少なく、sodium butyrateの投与量検討の基礎所見を得た。更に、各発現修飾が薬剤除去後に継続するかを検証することにより、生体への移植前におけるHDAC阻害剤の前処置の有効性が期待される。