認知症治療標的としてのミクログリアによるアストロサイト制御機構に剖検脳から迫る

本研究の特徴は、1) ALSPの患者脳の解析から見出した、恒常性ミクログリアの不足とアストロサイトの過剰反応に着想をえて、ミクログリアとアストロサイトの相互制御機構に着目した点、2) ALSP患者の剖検脳を用いて、単一核遺伝子発現解析と、10×genomics社の最新の手法であるVisium空間的遺伝子発現解析により、網羅的にRNA発現解析を行い、直接的に患者脳における遺伝子発現変化をとらえ、鍵分子を同定する点である。初年度である昨年度は、剖検脳を用いた単一核遺伝子発現解析（ALSP3例vs対象例3例）および、Visium空間的遺伝子発現解析（fresh frozenとFFPE切片を用いて、ALSP3例vs対象例3例）を行った。どちらの手法も試行前にサンプルのRIN値やDV200値を確認し、RNAの質が保たれているサンプルを用いることで、十分な質のデータを得ることができた。現在、ミクログリアについて両手法から得られたデータを統合し、空間情報を有する遺伝子発現情報としてALSPとコントロールを比較検討している。現在までのところ、ALSPにおけるミクログリアでは、疾患特異的な遺伝子発現を示す群は指摘できず、一方で、組織学的に推測されている様に恒常性ミクログリア遺伝子の発現低下が確認されている。統合により得られたデータの妥当性を検証するために、同一症例の切片を用いて免疫染色を進めており、切片上に反映された統合データの妥当性が概ね確認できている。初年度で剖検脳を用いたsnRNA-seq及びVisium空間的遺伝子発現解析の実験手法を確立できており、順調に進捗している。

本研究の特徴は、1) ALSPの患者脳の解析から見出した、恒常性ミクログリアの不足とアストロサイトの過剰反応に着想をえて、ミクログリアとアストロサイトの相互制御機構に着目した点、2) ALSP患者の剖検脳を用いて、単一核遺伝子発現解析と、10×genomics社の最新の手法であるVisium空間的遺伝子発現解析により、網羅的にRNA発現解析を行い、直接的に患者脳における遺伝子発現変化をとらえ、鍵分子を同定する点である。初年度である昨年度は、剖検脳を用いた単一核遺伝子発現解析（ALSP3例vs対象例3例）および、Visium空間的遺伝子発現解析（fresh frozenとFFPE切片を用いて、ALSP3例vs対象例3例）を行った。どちらの手法も試行前にサンプルのRIN値やDV200値を確認し、RNAの質が保たれているサンプルを用いることで、十分な質のデータを得ることができた。現在、ミクログリアについて両手法から得られたデータを統合し、空間情報を有する遺伝子発現情報としてALSPとコントロールを比較検討している。現在までのところ、ALSPにおけるミクログリアでは、疾患特異的な遺伝子発現を示す群は指摘できず、一方で、組織学的に推測されている様に恒常性ミクログリア遺伝子の発現低下が確認されている。統合により得られたデータの妥当性を検証するために、同一症例の切片を用いて免疫染色を進めており、切片上に反映された統合データの妥当性が概ね確認できている。初年度で剖検脳を用いたsnRNA-seq及びVisium空間的遺伝子発現解析の実験手法を確立できており、順調に進捗している。