「ヒト化マウス」を用いたヒトミクログリアの脳機能制御に関する研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K14961
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: PARAJULI Bijay 愛知医科大学, 医学部, 助教 (00748783)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ヒトミクログリア / ヒト化マウス

Outline of Annual Research Achievements

ミクログリアは、これまで脳内の免疫細胞として考えられてきたが、神経再生、シナプス新生ならびに神経ネットワークの切り替えなど、実に多彩で重要な脳機能に深く関与していることが明らかになっている。これまで、ミクログリアの研究は主にマウスミクログリアを中心に行われてきた。一方で、ヒトミクログリアの研究も一部行われているが、これらは主にin vitro 実験系で展開されている。しかし、マウスミクログリアとヒトミクログリアはその分子発現及び機能に大きな差があること、ミクログリアの性質はin vivo とin vitro で予想以上に乖離があること等が問題となっている。したがって、ミクログリアを標的とした治療戦略の確立のためには、in vivo 実験系におけるヒトミクログリアの理解が急務である。
そこで平成29 年度は、マウスの脳内にヒトミクログリアを移植した「ヒト化マウス」の確立を行なった。種々の条件検討により移植条件を確立し、移植後少なくとも一ヶ月間は脳内に定着させる条件及び技術を開発し、基礎情報を蓄積した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウスの脳内にヒトミクログリアを移植した「ヒト化マウス」の確立を行うため、ヒトミクログリアを培養・増殖させた。しかしながら、ヒトミクログリアの増殖性が悪かったため、共同研究先より供与されたiPS 由来のヒトミクログリアを用いて実験を行った。iPS 由来のヒトミクログリアをマウスの脳内に移植し、移植後の各時点（7, 14, 28日後）における脳を採取し、PFA 固定標本を作製し、ヒトミクログリア特異的な抗Siglec-11 抗体を用いて免疫組織学的解析を行い、移植技術の安定性を評価した。その結果、種々の条件検討により、移植後少なくとも一ヶ月間は脳内に定着させる条件及び技術を開発することができた。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、移植したiPS 由来ヒトミクログリアの性質を形態学的に解析する。また、ホストのマウスミクログリアとの関連性（排除・共存）、増殖の有無、脳部位による形状の差、活性化の有無等を正確に解析し、ヒト化マウスの評価系としての有用性および問題点を明確にする。マウス及びiPS 由来のヒトミクログリアは抗CD11ｂ 抗体及び抗Siglec-11 抗体により区別する。さらに、赤色蛍光タンパク質（RFP）を発現させたiPS 由来のヒトミクログリアを移植し、その形態及び突起の運動性について、梨大学大学院総合研究部医学域薬理学講座にある2光子励起レーザー顕微鏡を用いたin vivo ライブイメージング法で検討し、マウスミクログリアのそれらとの相違点を明らかにする。

Causes of Carryover

２９年度、実験計画がやや遅れたため予定していた抗体、試薬等を購入しなった。

今年度は、抗体及び試薬等の購入に充てることを予定している。