| 研究課題/領域番号 |
21K07296
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分51030:病態神経科学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
城谷 圭朗 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (20322696)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | アルツハイマー病 / 炎症 / ミクログリア / TREM2 / 危険因子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ミクログリアに発現するアルツハイマー病の危険因子TREM2 (triggering receptor expressed on myeloid cells 2) 受容体はアミノ酸置換R47Hにより発症頻度を約4倍増加させる。この発症頻度増加のメカニズムを解析するにはヒトと同じようにTrem2の野生型とR47Hアリルを1つずつ持つTrem2 R47Hノックインマウスが必要であるが、入手可能なものは現在存在しない。ごく最近申請者はこのノックインマウスの作製に成功したので、本マウスを用いて、TREM2によるアルツハイマー病の発症頻度増加機構を解明し、新規治療薬開発のための基礎データを得る。
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| 研究実績の概要 |
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
Trem2にR47H変異を含むヒトエクソン2をノックインしたマウス（Trem2 hE2R47H）とその対照マウス（Trem2 hE2WT）の病態を経時的に解析するためAppNL-Fノックインマウスとかけ合わせ、12、18、24ヵ月齢の脳を順調に回収し保存している。またAppNL-FマウスとTrem2ノックアウトマウスのかけ合わせマウスを用いて脳内アミロイドβ量、ミクログリアのアミロイド斑への集積、アミロイド斑の被覆率、アミロイド斑の蛍光強度や円形度の測定系を確立した。その結果、脳内アミロイドβはグアニジン抽出画分ではTrem2ノックアウトにより変化はないが、ギ酸抽出画分ではノックアウトによりアミロイドβが増加していた。またTrem2ノックアウトによりミクログリアのアミロイド斑への集積や被覆率、アミロイド斑の蛍光強度は低下していた。アミロイド斑の円形度は変化がなかった。
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
昨年度までにTrem2 hE2WTとTrem2 hE2R47Hノックインマウスのマクロファージを用いて大腸菌の貪食能を比較したが貪食能に有意な差はなかった。そこでシナプトソームを老齢マウス脳から精製しpHrodo標識後マクロファージの貪食能を比較した。その結果、Trem2 hE2WTに比べてTrem2 hE2R47Hが１～２割程度ではあるがシナプトソームの貪食能が高かった。
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。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
野生型とR47H変異型Trem2のノックインマウスとアルツハイマー病モデルマウスであるAppNL-Fマウスとの繁殖が完了し、加齢させて脳摘出がほぼ完了している。またTrem2 R47H変異によりシナプトソームの貪食能が野生型より高いことを明らかにしシナプス消失により発症頻度が高まる可能性を示したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
12、18、24ヵ月齢の野生型およびR47H変異型Trem2ノックインマウスの脳を用いてアルツハイマー病の病理（アミロイドβの蓄積やタウのリン酸化、神経炎症マーカーの発現、シナプス消失、変性神経突起、ミクログリアのアミロイド斑への集積や被覆率など）や認知機能低下（モーリス水迷路試験による空間認知力と記憶力）が促進されるかを調べる。また遺伝子発現変化や脳内のTrem2リガンド同定を進める。
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