並列タイトル等Identification of miRNAs in exosomes from human glial hybrid cell line with cytoplasmic alpha-synuclein inclusions
一般注記近年，多系統萎縮症 (multiple system atrophy; MSA) の診断バイオマーカーとして，患者血液や脳脊髄液中のマイクロ RNA (micro RNA; miRNA) が報告されている．しかし，早期診断の為には，罹患細胞の細胞死による副次的な変化を除外する必要がある．そこで，罹患細胞が細胞死に至る前の病態を反映した miRNAを解析する試料として，エクソソーム (exosome) に着目した．エクソソームは，細胞外小胞 (small extracellular vesicle; sEV) の 1 種であり，内部の物質は分泌細胞の環境を反映する．MSA では，主にオリゴデンドロサイトにて α シヌクレイン陽性の細胞質内封入体を認めることから，まず，この病態を反映する細胞モデルを作成し，その細胞由来のエクソソーム内に特徴的なmiRNAが存在するか否かを検証することを目的とした．ヒトオリゴデンドロサイト系培養細胞において，αシヌクレイン遺伝子と線維化 α シヌクレイン蛋白を共導入し，αシヌクレイン陽性細胞質内封入体を形成した．その際の細胞培養培地から，超遠心法を用いてエクソソームを含む sEV分画を分離した．αシヌクレイン陽性封入体形成の有無の 2 群において，sEV 分画から抽出したエクソソーム RNA について，マイクロアレイにより，2,578 種類の miRNA の発現量を解析した．両群のいずれかで発現を認めた miRNA は1,036 種類あり，両群間で発現量に統計学的有意差を認めた miRNA は 117 種類であった．これらを用い階層クラスター分析を行ったところ，αシヌクレイン陽性封入体形成の有無に分類できた．また，αシヌクレイン陽性細胞質内封入体形成時に，2 倍以上の発現変化を認めた miRNA は 29 種類あり，28 種類が増加，1種類が減少していた．この内，MSA 患者体液中で発現変化が報告されており，挙動が一致していたのは，発現が増加したhsa-miR-663a のみであった．さらに，MSA患者において発現が低下するgamma aminobutyric acid A receptor associated protein に対するmiRNA２種類をはじめ，オートファジー障害やαシヌクレインのミスフォールディングとの関与が示唆される miRNA の増加など，MSA 病態の解明につながる可能性のある miRNA の変化を見出した．本研究では，ヒトオリゴデンドロサイト系培養細胞において，αシヌクレイン陽性細胞内封入体形成時に，エクソソーム内に特異的な miRNA 発現プロファイルがあることを見出した．この変化は，今後，ヒト患者組織や体液検体にて検証する必要がある．また，本研究において確立したエクソソームの分離およびエクソソーム RNA の抽出手技は，様々な検体に応用が可能であり，MSA 以外の神経変性疾患も対象としうる．この手技を用い，疾患特異的な診断バイオマーカーの開発や病態解明を進めていくことが期待される．
新大院博(医)甲第910号
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受理日（W3CDTF）2020-09-07T06:04:08+09:00
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