新規3次元感覚神経オルガノイドを用いた抗がん剤末梢神経障害の機序・原因療法の探索

使用新型 3D 感觉神经类器官探索抗癌药物周围神经病变的机制和病因治疗

基本信息

批准号：
22K06696
负责人：
今井哲司
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
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

项目摘要

本研究の目的は、研究代表者が初めて開発に成功した「髄鞘を有する3次元感覚神経オルガノイド」を用いて、陽性症状（過敏）と陰性症状（鈍麻）が混在する抗がん剤末梢神経障害（Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy; CIPN）の複雑な感覚異常の発症機序の真相究明を目指すことである。令和４年度では、1) オルガノイドの培養条件の改善と、抗がん剤（パクリタキセルやオキサリプラチン）処置後のオルガノイドの形態変化を観察する、2) シュワン細胞の髄鞘形成を促進する薬物の1次スクリーニングを実施する計画であった。これまでに、種々の培養条件を試し、効率よく髄鞘形成を誘導しうる条件を確立するに至った。構築したオルガノイドにアデノ随伴ウィルス（神経細胞： AAV-Synapsin-mCherry、髄鞘型シュワン細胞： AAV-MBP-Venus）を処置して、神経細胞あるいはシュワン細胞を蛍光分子にて標識化した。その後、タキサン系抗がん剤を処置し、48時間後から12時間のタイムラプス観察を行ったところ、mCherry 陽性神経軸索を髄鞘化するVenus陽性シュワン細胞が経時的に脱落・変性する現象を確認した。こうした神経軸索変性に先行して惹起される脱髄が、CIPNの一因であると考えられた。一方、分化シュワン細胞マーカーであるmyelin basic protein（MBP）の免疫活性を指標として髄鞘形成促進薬をスクリーニングした結果、複数のホスホジエステラーゼ（PDE）阻害薬がヒットした。そのなかでもPDE3選択的阻害薬であるシロスタゾール（30 μM）によってシュワン細胞の分化が強力に促進されることを見出した。

这项研究的目的是使用“髓载三维感觉神经机器人”，主要研究者首次成功开发了这一问题，以探索发展抗癌药物外周神经病疾病（CIPN）的复杂机制的机制，这是阳性症状的混合物（高增感性）和症状（避免症状）。在2022财年，该计划是至1）改善器官的培养条件，并观察抗癌药物治疗后类器官形态的变化（紫杉醇和奥沙利铂），以及2）对促进schwann细胞的药物进行主要筛查。迄今为止，已经测试过各种培养条件，以建立可以有效诱导髓磷脂形成的疾病。用腺相关的病毒（神经元细胞：AAV-Synapsin-Mcherry；髓鞘的Schwann细胞：AAV-MBP-VENUS）和神经元或Schwann细胞用荧光分子标记。之后，对紫杉烷抗癌药进行处理，并进行了延时观察48小时至12小时，并确认金星阳性的schwann细胞（髓鞘麦克利麦克利阳性神经轴突）随着时间的流逝而降低并退化。脱髓鞘是在这种神经轴突变性之前引起的，被认为是CIPN的一个因素。另一方面，使用髓磷脂碱性蛋白（MBP）的免疫活性筛查肌蛋白酶的药物，一种差异化的schwann细胞标记物作为指标，导致多种磷酸二酯酶（PDE）抑制剂受到打击。其中，我们发现pDE3选择性抑制剂西洛替唑（30μm）强烈促进了雪旺细胞分化。

项目成果

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masanori Takahashi;Takeshi Machida;Tomo Yonezawa;Tatsuya Takemoto;Takayuki Isagawa;Norihiko Takeda;Hideharu Sekine;Yasuko Noda;今井哲司
通讯作者：
今井哲司

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