過去の細胞状態の記録による神経炎症ミクログリアの時空間的解析

神経炎症は神経変性疾患や神経損傷に付随する免疫応答である。細胞の遺伝子発現は、炎症の惹起から収束までで大きく変化するため、特定のマーカーだけで炎症に関わる細胞の動態を追跡するのは困難である。そこで、本研究では過去に神経炎症を経験した細胞を継続的に標識できるマウスを作出し、神経炎症のプロセスを理解することを目指した。事前に実施していたシングルセルRNA-seqで同定した神経炎症マーカーCxcl10をCre挿入の標的とした。効率よく長鎖の配列をノックインするため、研究分担者である吉見一人博士が開発のCombi-CRISPR法（Hum Genet 2021 PMID: 32617796）を採用した。ジェノタイピングPCR、シークエンスによりCreの配列挿入を確認後、得られたFounderマウスを繁殖させ、Cre依存的に蛍光タンパクを継続的に発現するレポーターマウスと交配した。作製したマウスの片側舌下神経を損傷し、一定期間をおいて、脳の凍結切片を作製した。起始核である舌下神経核を観察したところ、蛍光タンパクの発現には非損傷側・損傷側間で明らかな差が認められた。炎症収束後にも、損傷側における蛍光タンパクの発現は維持されていたことから、神経炎症という過去のイベントの痕跡を組織中に保持するマウス系統が得られたと考えている。また、追加のシングルセルRNA-seqを実施するなどして、神経炎症の惹起から収束までの各ステージのマーカーを探索した。ミクログリアにおいては、炎症前、炎症時、炎症後とステージごとのユニークな分子マーカーが見つかっている。

神経炎症は神経変性疾患や神経損傷に付随する免疫応答である。細胞の遺伝子発現は、炎症の惹起から収束までで大きく変化するため、特定のマーカーだけで炎症に関わる細胞の動態を追跡するのは困難である。そこで、本研究では過去に神経炎症を経験した細胞を継続的に標識できるマウスを作出し、神経炎症のプロセスを理解することを目指した。事前に実施していたシングルセルRNA-seqで同定した神経炎症マーカーCxcl10をCre挿入の標的とした。効率よく長鎖の配列をノックインするため、研究分担者である吉見一人博士が開発のCombi-CRISPR法（Hum Genet 2021 PMID: 32617796）を採用した。ジェノタイピングPCR、シークエンスによりCreの配列挿入を確認後、得られたFounderマウスを繁殖させ、Cre依存的に蛍光タンパクを継続的に発現するレポーターマウスと交配した。作製したマウスの片側舌下神経を損傷し、一定期間をおいて、脳の凍結切片を作製した。起始核である舌下神経核を観察したところ、蛍光タンパクの発現には非損傷側・損傷側間で明らかな差が認められた。炎症収束後にも、損傷側における蛍光タンパクの発現は維持されていたことから、神経炎症という過去のイベントの痕跡を組織中に保持するマウス系統が得られたと考えている。また、追加のシングルセルRNA-seqを実施するなどして、神経炎症の惹起から収束までの各ステージのマーカーを探索した。ミクログリアにおいては、炎症前、炎症時、炎症後とステージごとのユニークな分子マーカーが見つかっている。