アストロサイト境界の形成は、神経組織の破壊に対する保存的な神経保護応答である。しかし、移植された生体材料におけるアストロサイト境界の状態は、損傷応答よりも十分に特徴づけられていない。本研究では、アストロサイト境界特性評価（ABC）ツールを開発した。このツールは、せん断減粘を示す注入可能な生体材料を利用し、マウス線条体に局所的にアストロサイト特異的RiboTag AAVと低分子レギュレータを送達することで、アストロサイト境界（AB）細胞の分子プロファイリングと表現型調節を可能にする。ABCツールによるAAVの空間的に精密な送達は、注入後7〜70日でAB細胞におけるRiboTag発現の特異性を高め、頑健な発現をもたらした。AB細胞の時間的トランスクリプトームプロファイリングにより、脱分化、増殖、代謝リプログラミング、炎症制御に関わる遺伝子群において、主として急性で一過的な変化が観察された。持続的な変化は制御された遺伝子のうち14%にとどまったが、免疫調節と宿主防御における重要な獲得機能を含み、慢性CNS損傷におけるアストロサイト境界応答と一致する特徴を示した。一方、ABCツールから無差別またはアストロサイト選択的なアブレーション分子を局所送達すると、境界形成は阻止されるのではなく遅延し、最終的に生体材料・組織界面でより厚いアストロサイト境界と、炎症および線維化の増加をもたらした。逆に、β-ヒドロキシ酪酸（BHB）をABCツールから局所送達すると、転写リプログラミングの主要側面が変化し、慢性アストロサイト反応性を抑えるとともに、生体材料の収縮を炎症や線維化の増悪なしに予防した。本研究は、ABCツールを移植された生体材料におけるアストロサイト境界を研究し操作するためのバイオアッセイとして確立し、焦点化した代謝制御がAB細胞の表現型を調節し、生体材料のCNSに対する生体適合性を高める戦略になり得ることを示す。
https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747354