Cystatin Fが脊髄灰白炎ウイルス感染における神経炎症および脱髄の調節に及ぼす影響

背景知識

脱髄タンパク質F（Cystatin F）は、分泌されるリソソームシステインプロテアーゼインヒビターであり、ウイルスに関連する神経疾患の各段階に関わっています。これには、ホストの防御、脱髄、髄鞘形成が含まれます。しかし、中枢神経系（CNS）でのウイルス感染後に神経病理の重症度に影響を与える脱髄タンパクFに関する十分な研究は行われていません。

文献情報

Syageらの2024年に『Journal of Neuroinflammation』に掲載された研究では、抗ウイルス免疫応答、脱髄および髄鞘再生におけるCystatin Fの役割について探求しています。

研究目的および方法

本研究は、Cystatin Fが欠けた突然変異マウス（cst7-/-）を用いて、マウスのエンセファロパシー（JHMV）の神経株に感染させ、宿主の防御、脱髄、髄鞘再生におけるCystatin Fの役割を評価しました。蛍光活性細胞染色、フローサイトメトリー、シングルセルRNAシークエンシング（scRNA-seq）などの手法を使用し、CNS内の免疫細胞の浸潤と活性化を特定し、脊髄の脱髄状態を評価し、電子顕微鏡とG比率計算により髄鞘再生を評価しました。

研究成果

Cystatin Fが欠けたマウスではCNS内のウイルス複製をコントロール可能であり、また制御用マウスと比較してCNS内のT細胞の浸潤が増加し、脱髄と軸索の損傷がより深刻であり、髄鞘再生能力が低下していました。scRNA-seqの結果、Cystatin Fを欠くマウスでは、T細胞のケモカインCXCL9およびCXCL10の転写が増強されていることが示され、Cystatin Fがこれらの遺伝子の発現を調節することで神経炎症および神経病理に影響を及ぼす可能性が示唆されました。

研究の結論

Cystatin Fは、CNS内のJHMVの複製に関連する免疫応答の仲介には不可欠でありませんが、感染後のCystatin Fが欠けたマウスはより深刻な臨床疾患を示し、それは脱髄の悪化および髄鞘再生の障害と関連しています。これらの発見は、Cystatin Fが炎症促進遺伝子の発現、T細胞の活性化、またはグリア細胞反応に影響を及ぼす可能性を支持しています。

研究の意義および価値

本研究は、Cystatin Fがウイルス感染後に神経炎症および脱髄を調節する重要な役割を果たすことを強調しています。Cystatin Fが免疫反応の調節における潜在的な役割を念頭に置いて、これは神経系疾患の新たな研究方向および治療標的を提供します。

キーワード：Cystatin F, コロナウイルス, マイクログリア, 脱髄, 髄鞘再生