《Neuroscience Letters》：MEGF10 knockout promotes cortical and hippocampal amyloid deposition in AD mouse model
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MEGF10通过吞噬受体机制介导脑内Aβ清除，抑制其缺失可加剧AD模型小鼠海马体和皮层Aβ42沉积，但未影响认知功能，提示MEGF10是AD治疗的新靶点。
藤田雄 | 安部太一 | 山田良和 | 岸内亮 | 长濑基夫 | 中森良辅 | 市川清辅 | 大原隆英 | 安田ひびき | 黒野洋一郎 | 本多翼 | 小沼宏人 | 土田嘉之行 | 前田智充
日本岩手县岩手医科大学药学院神经科学系，日本岩手县岩手郡矢花町伊代土第1-1-1，邮编028-3694
摘要
多肽表皮生长因子（EGF）样结构域10（MEGF10）是一种单跨膜蛋白，存在于神经元和星形胶质细胞中，可作为吞噬凋亡细胞的受体，并在哺乳动物大脑中介导同型细胞之间的黏附。我们先前已经证明，MEGF10能够促进神经元和星形胶质细胞在体外摄取有毒的β-淀粉样蛋白（Aβ）Aβ42和Aβ43。然而，MEGF10是否也在体内（特别是在阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病条件下）作为Aβ的吞噬受体，目前尚不清楚。为了解决这个问题，我们在AD模型背景下生成了MEGF10敲除小鼠，并分析了其大脑中的Aβ沉积情况以及Aβ42的水平。与AD模型对照组相比，MEGF10缺陷小鼠的海马体和皮质区域的Aβ沉积和Aβ42水平显著增加。为了评估认知功能，我们进行了Y迷宫测试。结果显示，MEGF10敲除小鼠的空间记忆能力受损，但与野生型对照组相比没有显著差异。这些发现表明，MEGF10在体内参与了Aβ的清除过程，支持其作为Aβ吞噬受体的作用，可能有助于在阿尔茨海默病病理背景下维持大脑的稳态。
研究亮点
意义声明
本研究表明，MEGF10的缺失会促进大脑皮质和海马区中β-淀粉样蛋白的积累，但不会加剧认知功能的衰退，从而确定了MEGF10作为清除β-淀粉样蛋白的关键吞噬受体的作用，并强调了其作为阿尔茨海默病治疗靶点的潜力。
实验动物
MEGF10杂合敲除小鼠（MEGF10+/?）由Cyagen Biosciences Inc.（日本东京）提供。AD模型小鼠和野生型（WT）对照组按先前描述的方法制备[13]。免疫染色、硫黄素-S染色和Y迷宫测试分别使用6个月和9个月大的小鼠进行。免疫染色和硫黄素-S染色使用的是9个月大的小鼠：AD组7只小鼠（2只雄性和5只雌性），MEGF10+/?/AD组8只小鼠（5只雄性和3只雌性）。
MEGF10在MEGF10+/?/AD模型小鼠中的表达水平降低
先前的研究表明，神经元和星形胶质细胞可以在体外通过MEGF10吞噬Aβ42和Aβ43[10]。为了研究MEGF10是否也在体内参与Aβ的清除，我们首先通过删除MEGF10基因的第3和第4外显子之间的2,248 bp基因组区域，生成了MEGF10杂合敲除（MEGF10+/?）小鼠（图1A）。随后，我们将MEGF10+/?小鼠与AD模型小鼠进行杂交，得到了MEGF10+/?/AD小鼠。尽管多次尝试，我们仍未能生成MEGF10纯合敲除（MEGF10?/?）小鼠。
讨论
在本研究中，我们成功培育出了MEGF10+/?小鼠，其大脑中的MEGF10表达水平比野生型小鼠降低了约50%。将这些小鼠与AD模型小鼠杂交后，得到了MEGF10+/?/AD小鼠。我们发现，与AD模型小鼠相比，MEGF10+/?/AD小鼠的皮质和海马区中的Aβ沉积量（尤其是Aβ42水平）显著增加——大约增加了两倍。这些发现与先前的研究结果一致。
结论
我们的研究结果表明，MEGF10+/?/AD小鼠的皮质和海马区中的Aβ沉积量及Aβ42水平显著高于AD模型小鼠。此外，MEGF10+/?/AD小鼠的空间记忆能力受损，但与AD模型小鼠相比没有显著差异。
作者贡献声明
藤田雄：研究工作
安部太一：研究工作
山田良和：研究工作
岸内亮：研究工作
长濑基夫：研究工作
中森良辅：研究工作
市川清辅：研究工作
大原隆英：研究工作
安田ひびき：研究工作
黑野洋一郎：研究工作
黑野洋一郎：研究工作
本多翼：概念构思
土田嘉之行：资源提供
土田嘉之行：概念构思
前田智充：撰写、审稿与编辑、监督、概念构思
资助
本研究得到了日本文部科学省科学研究费（C类）（项目编号：22K06649）的资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
