アルツハイマー病危険因子が発症頻度を増加させるメカニズムの解明

阐明阿尔茨海默病危险因素增加阿尔茨海默病发病率的机制

基本信息

批准号：
21K07296
负责人：
城谷圭朗
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07296/
关键词：
アルツハイマー病炎症ミクログリア TREM2 危険因子

项目摘要

課題①　Trem2 R47Hノックインマウスでのアルツハイマー病の病理と発症の促進作製した野生型とR47H変異型Trem2のホモノックインマウスをアルツハイマー病モデルマウスAppNL-Fと交配し、それぞれ雌雄ともに30匹程度繁殖した。予備検討として12～24ヶ月齢のAppNL-Fマウスの大脳皮質や海馬にアミロイド斑が出現していることを確認したが、12ヵ月齢ではアミロイド斑がわずかであった。当初15ヵ月齢以下のマウスで解析しようと考えていたが、研究を完遂させるために12、18、24ヵ月齢での解析に切り替えた。課題②　Trem2 R47Hノックインマウスの初代培養ミクログリアの機能変化Trem2の貪食能を解析する実験系を作製した。具体的には、細胞内に取り込まれると蛍光を発するpHrodoで標識した大腸菌もしくは死細胞をミクログリアとインキュベーション後、プレートリーダーで蛍光を測定した。ところが得られる初代培養ミクログリアの数が少なく貪食アッセイには不向きであったため、同じく自然免疫細胞でミクログリアと性質が似ている初代培養骨髄由来マクロファージを用いた。その結果これまでの論文とは異なり野生型とTrem2ノックアウトマクロファージ間では貪食能に差はなかった。そこでLPSでマクロファージを活性化させた状態で貪食能を比較したところ、野生型の方がより貪食能が増加した。これよりTrem2はLPSによるマクロファージの貪食能活性化に機能していると考えられた。次に野生型Trem2とR47H変異型Trem2ノックインマウスのマクロファージで貪食能を比較したところ、LPSの有無にかかわらず貪食能に有意な差はなかった。課題③　発症への時間軸に沿ったミクログリアの遺伝子発現プロファイルの変化マウスを加齢させ年齢に達した時点で脳を採取している段階である。

问题1：Trem2 R47H敲入小鼠中促进阿尔茨海默病的病理和发病将产生的野生型和R47H突变型Trem2同源敲入小鼠与阿尔茨海默病模型小鼠AppNL-F杂交，每种性别约30只小鼠被培育出来。作为初步研究，我们证实12至24月龄的AppNL-F小鼠的大脑皮层和海马中出现了淀粉样斑块，但12月龄小鼠中淀粉样斑块的数量较少。最初，他们计划分析 15 个月以下的小鼠，但为了完成研究，他们转而分析 12、18 和 24 个月龄的小鼠。任务2：Trem2 R47H 敲入小鼠原代培养小胶质细胞的功能变化我们创建了一个实验系统来分析Trem2 的吞噬能力。具体而言，将大肠杆菌或用pHrodo标记的死细胞与小胶质细胞一起孵育后，使用读板器测量荧光，其中pHrodo在进入细胞后会发出荧光。然而，获得的原代培养的小胶质细胞数量较少，不适合吞噬实验，因此我们使用原代培养的骨髓源性巨噬细胞，它们也是先天免疫细胞，与小胶质细胞具有相似的特性。结果，与之前的论文不同，野生型和Trem2敲除型巨噬细胞的吞噬作用没有差异。因此，当我们比较LPS激活的巨噬细胞的吞噬能力时，我们发现野生型的吞噬能力增加更多。这表明Trem2在LPS激活巨噬细胞吞噬作用中发挥作用。接下来，当我们比较野生型Trem2和R47H突变型Trem2敲入小鼠巨噬细胞的吞噬能力时，无论是否存在LPS，吞噬能力都没有显着差异。挑战3：小胶质细胞基因表达谱沿发病时间轴的变化我们现在处于小鼠衰老阶段，并在小鼠达到该年龄时收集它们的大脑。