ヒトミクログリアが自然発生するヒト化マウスを用いた無菌環境での脳恒常性破綻の解明

“腸-脳相関”の分子実態は腸内細菌の代謝物質であり、脳の発達や機能への寄与が明らかになりつつある。腸内細菌叢のバランス失調と神経疾患発症とで強い相関性が見いだされており、腸内細菌叢を持たない無菌マウスは脳の恒常性維持を担う”ミクログリア”の分化不全を始めとする様々な神経疾患様変化が誘導される。本研究では、ヒト造血幹細胞移植後にヒトミクログリアが大量に分化するNOG-IL-34 Tgマウスを無菌化することで、腸内細菌叢の欠失がヒトミクログリア恒常性へどのように影響するか検討する。初年度は、無菌NOG-IL-34 Tgマウスを樹立するべく、NOG-IL-34 Tgマウスの凍結受精卵を仮親マウスに移植し、定法で得られた新生子を無菌環境下の里親マウスに哺育させることで無菌NOG-IL-34 Tgマウス（第1世代個体）を得た。無菌化第1世代個体を交配し、無菌化第2世代NOG-IL-34 Tgマウスを拡大繁殖し検証実験に用いた。並行して、コントロールマウスとしてSPF環境下でも自然交配によるNOG-IL-34 Tgマウスを拡大繁殖して用いた。初期検証として、無菌環境下における免疫不全マウスのヒト免疫細胞生着性を確認するため、無菌化第1世代NOG-IL-34 Tg/non-TgマウスおよびSPFマウスに臍帯血由来ヒト造血幹細胞を移植した。経時的に血液中のヒト免疫細胞の分化率についてフローサイトメトリー法で確認した結果、SPF環境下と同様に無菌環境下でもヒト免疫細胞（T/Bリンパ球・単球）の分化・増幅を確認した。現在、同個体の脳組織標本を作製しており、ヒトミクログリアの分化能およびマウス神経細胞の状態を観察する予定である。並行して、無菌化第2世代個体およびSPF個体を用いヒト化マウスを作製し、現在経時的なキメラ率等のデータを取得中である。

“腸-脳相関”の分子実態は腸内細菌の代謝物質であり、脳の発達や機能への寄与が明らかになりつつある。腸内細菌叢のバランス失調と神経疾患発症とで強い相関性が見いだされており、腸内細菌叢を持たない無菌マウスは脳の恒常性維持を担う”ミクログリア”の分化不全を始めとする様々な神経疾患様変化が誘導される。本研究では、ヒト造血幹細胞移植後にヒトミクログリアが大量に分化するNOG-IL-34 Tgマウスを無菌化することで、腸内細菌叢の欠失がヒトミクログリア恒常性へどのように影響するか検討する。初年度は、無菌NOG-IL-34 Tgマウスを樹立するべく、NOG-IL-34 Tgマウスの凍結受精卵を仮親マウスに移植し、定法で得られた新生子を無菌環境下の里親マウスに哺育させることで無菌NOG-IL-34 Tgマウス（第1世代個体）を得た。無菌化第1世代個体を交配し、無菌化第2世代NOG-IL-34 Tgマウスを拡大繁殖し検証実験に用いた。並行して、コントロールマウスとしてSPF環境下でも自然交配によるNOG-IL-34 Tgマウスを拡大繁殖して用いた。初期検証として、無菌環境下における免疫不全マウスのヒト免疫細胞生着性を確認するため、無菌化第1世代NOG-IL-34 Tg/non-TgマウスおよびSPFマウスに臍帯血由来ヒト造血幹細胞を移植した。経時的に血液中のヒト免疫細胞の分化率についてフローサイトメトリー法で確認した結果、SPF環境下と同様に無菌環境下でもヒト免疫細胞（T/Bリンパ球・単球）の分化・増幅を確認した。現在、同個体の脳組織標本を作製しており、ヒトミクログリアの分化能およびマウス神経細胞の状態を観察する予定である。並行して、無菌化第2世代個体およびSPF個体を用いヒト化マウスを作製し、現在経時的なキメラ率等のデータを取得中である。