ヒト晩発性放射線脳壊死の病態を再現するラットおよびマウス動物モデル

「放射線脳壊死（delayed Brain Radiation Necrosis：以下BRN）」は脳腫瘍に対する放射線治療から６ヶ月～数年後に発生する晩発性の治療副作用（頻度:3～11%）で、拡大する脳壊死巣と周囲脳浮腫を主体とする病態である。脳腫瘍治療が良好な結果としても、BRNが生じると神経症状（脳機能障害）が出現することがあり、患者さんのQOL低下は非常に残念なことである。BRNが発生する病態メカニズムの解明、およびその予防薬・治療薬の開発は臨床的に重要な課題である。
我々が開発したラットおよびマウスのBRNモデルは、正常大脳半球の一部に定位的にX線を照射することで、６ヶ月後にはX線照射した全個体の脳にヒトBRNの病態を再現する脳浮腫を伴う凝固壊死病変が形成される。我々は本疾患モデルを用いて、BRN形成過程における脳組織における遺伝子発現（mRNA/miRNA）の変化をmicroarrayおよびRNA sequencingを用いて網羅的かつ経時的に解析し、複数のケモカイン遺伝子の発現が有意に上昇してくること、また染色体上でクラスターを形成し、共通の転写制御下にあると予想される複数のmiRNA遺伝子群の発現が病態の進行に伴って有意に同調変動していることを突き止め、X線照射後慢性期の脳組織に生じてくる炎症反応や虚血反応の制御に関与していることを明らかにした。