発達期の脳内出血によるマイクログリアの赤血球貪食と訓練免疫機構の解明

阐明发育过程中脑出血引起的小胶质细胞吞噬红细胞作用和训练的免疫机制

基本信息

批准号：
22KJ0974
负责人：
河野玲奈
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0974/
关键词：
マイクログリア発達期多様性

项目摘要

本研究では、健常な発達期マウス脳内における局所的な赤血球漏出に関し、①脳内免疫細胞であるマイクログリアが赤血球を貪食し除去することが正常な脳発達に必要であるか、②発達期に赤血球を貪食したマイクログリアはその後の赤血球応答性が異なるか、の２点の検証を目的とした。①赤血球貪食時にマイクログリアでヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)が高発現していたこと、および細胞毒性を有するヘムの分解という機能より、HO-1の欠損が赤血球除去に異常をきたすと仮説を立てマイクログリア特異的にHO-1を欠損した遺伝子改変マウスを作成した。生後0-14日齢における組織学的検討の結果、赤血球貪食量の低下および細胞死マーカーであるcleaved caspase-3の増加を認めた。②の検証においては、特定の時期におけるマイクログリアの赤血球貪食の操作、すなわちHO-1の時期・細胞種特異的な欠損を行う必要があった。そこでCX3CR1-CreERT2マウスを用いて検証したが、遺伝子組み替えを誘導する試薬を妊娠マウスに投与したところ死産が頻発し評価対象となる仔マウスを得ることができなかったため検証を中止した。代わって、赤血球貪食経験マイクログリアの持つ特徴を、赤血球応答に限らずRNA-seqにより網羅的に探索することを目指した。そのためには、赤血球貪食マイクログリアを特異的に標識する必要があった。そこでHO-1発現の限局性に着目し、HO-1発現に伴いマイクログリア特異的に赤色蛍光DsRedが発現する遺伝子改変マウスを作成したところ、生後０日齢では赤血球貪食中のマイクログリアがDsRedで標識されていた。シングルセルRNA-seqの結果、DsRed陽性マイクログリアでは恒常性マイクログリアで高発現するいくつかの遺伝子が低発現していることが明らかとなった。

这项研究旨在验证健康的小鼠大脑中有关局部红细胞泄漏的两点：1）是否是脑免疫细胞的小胶质细胞是否是正常脑发育，吞噬和去除红细胞的必要的，以及2）小胶质细胞是否是吞噬型含有卵细胞的小胶质细胞在该子中的发育范围差异，在该子中的发育不足。 1）基于红细胞吞噬作用期间小胶质细胞中血红素氧化酶1（HO-1）的高表达，以及具有细胞毒性的血红素降解功能，我们假设HO-1缺乏症会导致去除异常的异常，并在HOH-1中造成了遗传修饰的鼠类中的异常。出生后0-14天的组织学检查显示，红细胞增多症的减少和细胞死亡标记裂解的caspase-3的增加。在2的验证中，有必要在特定时间（即执行HO-1的定时和细胞类型特异性缺陷）操纵小胶质细胞的红细胞增多。因此，使用CX3CR1-CREERT2小鼠进行了测试，但是当对怀孕小鼠施用遗传重组的试剂时，经常出生，并且没有评估的幼犬，因此停止了测试。取而代之的是，我们旨在全面探索使用RNA-Seq，不仅是红细胞反应的小胶质细胞的特征。为此，有必要专门标记红细胞小胶质细胞。因此，我们专注于HO-1表达的定位，并创建了遗传改性的小鼠，该小鼠专门与HO-1表达一起表达了红色荧光DSRED，并发现在出生后0天，小胶质细胞在经历了红细胞吞噬细胞增多症。单细胞RNA-seq的结果表明，在稳态小胶质细胞中高度表达的某些基因在DSRED阳性小胶质细胞中很低。