Establishment of primary-progressive multiple sclerosis (PPMS)/multiple system atrophy (MSA) mice model

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07976
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Yamaguchi Hiroo 九州大学, 医学研究院, 学術研究員 (00701830)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 雑賀 徹 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (00744880) ; 松瀬 大 九州大学, 医学研究院, 助教 (70596395) ; 山崎 亮 九州大学, 医学研究院, 准教授 (10467946)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 多系統萎縮症 / 多発性硬化症 / マウスモデル

Outline of Final Research Achievements

Neuroinflammation, loss of oligodendrocytes, demyelination, and activation of microglia have been reported in both multiple system atrophy (MSA) and multiple sclerosis (MS) suggesting a common pathological mechanism. Using Tet-off system, we succeeded in developing unique new MSA, cerebellar type (MSA-C) and primary-progressive multiple sclerosis (PPMS) mice models by expressing mutant human α-synuclein in oligodendrocytes starting from 8 and 3 weeks of age, respectively. Microarray analysis of MSA mouse brain showed an increase in the marker gene for pro-inflammatory microglia and astroglia. scRNA-seq analysis revealed a novel microglial subpopulation with increased inflammatory cytokines. This new MSA-C / PPMS mice model will be a powerful tool for therapeutic development.

Free Research Field

神経内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

PPMSおよびMSAは根治療法のない神経疾患で、これまで適切な動物モデルはなかったが、私たちは、これまでに報告の無いTet-off システムを用いた、独自の新規 PPMS/MSAモデルマウスの開発に成功した。これまでのMSAモデルマウスと比較し、より運動症状（小脳失調）が強く、病理学的にも脳幹小脳、脊髄を中心に強い炎症性病変がみられる。このMSA マウスを用い、私たちは世界で初めて脳内ミクログリアのscRNA-seq解析を行い、MSA に特異的なミクログリア亜群を同定した。このマウスはPPMS/MSA 治療法開発のための有用なツールとなると考えられる。