Role of proton-sensing G-protein-coupled receptors in the regulation of microglia and microvessel endothelial cell function in brain acidosis in a mouse ischemia reperfusion model.

质子感应 G 蛋白偶联受体在小鼠缺血再灌注模型脑酸中毒中调节小胶质细胞和微血管内皮细胞功能的作用。

• 批准号: 22K07342
• 负责人: 佐藤 幸市
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Gunma 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07342/
• 关键词: プロトン感知性受容体; 脳虚血; ミクログリア; 脳内炎症; 酸性pH; 微小血管内皮細胞; G蛋白共役型受容体

中枢神経系のpH変化は神経機能に重篤な影響を及ぼすと考えられるが、そのメカニズムは依然不明である。脳神経系にはpH 7.6～6.0を感知するOGR1受容体ファミリーが発現している。本研究では、プロトン感知性受容体（TDAG8、GPR4）が脳虚血・再灌流後の組織傷害や脳微小血管のバリア機能にどのように関わっているか、受容体欠損マウスの中大脳動脈の虚血モデル解析とミクログリアや脳微小血管の内皮細胞での酸性pH応答解析によって明らかにする。令和4年度では、虚血再還流後の中大脳動脈虚血モデルを用い、TDAG8欠損マウスではミクログリア活性制御と神経系保護作用、GPR4欠損マウスでは脳微小血管のバリア機能制御を解析し、以下のような実績を得た。（１）虚血・再灌流24時間後のNissl染色では、TDAG8欠損マウスでは梗塞領域の拡大が有意であり、GPR4では低下する傾向が観察された。経時観察の条件を再灌流1ヶ月後まで延長したところ、TTC染色では野生型や受容体欠損マウスにおいて梗塞領域の縮小が観察された。（２）虚血・再灌流24時間後のミクログリア形態変化を免疫染色にて観察したところ、TDAG8欠損マウスでは活性型ミクログリアが有意に増加していた。この結果から、虚血に伴うpH低下によるTDAG8の神経系保護作用が推測された。（３）虚血・再灌流後の脳実質内へ血清成分の漏出が捉えられ、梗塞領域との違いが観察された。しかし、血球系細胞の明らかな浸潤を検出することができなかった。脳微小血管のバリア機能制御におけるGPR4の役割を培養細胞にて解析する。このように、脳組織は虚血によって弱酸性pHに暴露されるが、プロトン感知性受容体（少なくともTDAG8）が pH変化を感知し、脳虚血後のダメージに対して神経系の保護作用を示すと考えられた。

pH changes in the central nervous system have a significant impact on nervous function and remain unclear. OGR1 receptor is sensitive to pH 7.6~6.0 in the nervous system. In this study, we investigated the effects of TDAG8 and GPR4 on tissue injury and microvascular dysfunction after reperfusion, and on the resolution of vascular dysfunction in large and medium arteries. In the fourth year of this year, we analyzed the function control of microvascular loss after TDAG8 deficiency and reperfusion, and obtained the following results. (1) Nissl staining after 24 hours of ischemia and reperfusion, TDAG8 deficiency, intentional increase in infarct area, GPR4 deficiency, tendency to decrease. After 1 month of reperfusion, TTC staining was used to detect the decrease of infarct area in wild-type and receptor-deficient cells. (2) 24 hours after reperfusion, the morphological changes of TDAG 8 were detected by immunostaining, and the activity of TDAG8 was increased intentionally. The protective effect of TDAG8 on the nervous system was speculated. (3) The leakage of serum components in the blood after reperfusion is detected, and the infarction area is detected. The blood cells of the blood cell line are exposed to light. Analysis of GPR4 in cultured cells for microvascular functional control The protective effect of pH on the nervous system is demonstrated by the presence of a sensitive receptor (TDAG8).

项目成果

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金属刺激によるヒト気道平滑筋細胞のIL-6産生とプロトン感知性OGR1受容体の関与

金属刺激诱导人气道平滑肌细胞产生 IL-6 并参与质子感应 OGR1 受体

• 发表时间: 2022
• 作者: Horimasu Yasushi;Yamaguchi Kakuhiro;Sakamoto Shinjiro;Masuda Takeshi;Miyamoto Shintaro;Nakashima Taku;Iwamoto Hiroshi;Fujitaka Kazunori;Hamada Hironobu;Hattori Noboru;佐藤幸市
• 通讯作者: 佐藤幸市

金属刺激が酸を感知するレセプターを介し気道平滑筋細胞から炎症惹起因子を産生する機序について

金属刺激通过酸敏感受体从气道平滑肌细胞产生炎症诱导因子的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 門脇麻衣子;石塚 全;ほか
• 通讯作者: ほか