疾患iPS細胞由来ミクログリア・内皮細胞を用いたハンチントン病の病態解明

使用 iPS 细胞来源的小胶质细胞和内皮细胞阐明亨廷顿病的病理学

• 批准号: 21J15785
• 负责人: 山下 美紗季
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15785/
• 关键词: ハンチントン病; iPS細胞由来ミクログリア; iPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞; 血液脳関門; 人工多能性幹細胞

初めに、昨年度に作製したHD患者由来iPS細胞（HPS２３７９株）および健常者由来iPS細胞（６１０B１株）由来造血前駆細胞を用いてミクログリアへの分化誘導を行った。ミクログリア分化マーカーであるP２RY１２およびTREM２の発現を確認したところ、６１０B１株由来分化細胞およびHPS２３７９株由来分化細胞のいずれにおいてもP２RY１２およびTREM２両方の発現を確認することができた。さらに、ミクログリア培養液中の炎症性サイトカインレベルを測定したところ、６１０B１株由来分化細胞およびHPS２３７９株由来分化細胞の両方で同等であった。次に、HPS２３７９株および６１０B１株を用いてBMECsへの分化誘導を行った。細胞間バリアの指標である経内皮電気抵抗値を測定したところ、６１０B１株由来分化細胞と比較してHPS２３７９株由来分化細胞の方が有意に低い抵抗値を示した。続いて、６１０B１株由来分化細胞（ミクログリアおよびBMECs）とHPS２３７９株由来分化細胞（ミクログリアおよびBMECs）を組み合わせて共培養を行い、経内皮電気抵抗値と炎症性サイトカインレベルを測定した。その結果、６１０B１株由来BMECsはミクログリアとの共培養により経内皮電気抵抗値が上昇したのに対し、HPS２３７９株由来BMECsでは変化が見られなかった。また、ミクログリアと共培養した群では、いくつかの炎症サイトカインレベルが減少していた。これらの結果から、HPS２３７９株由来BMECsでは何らかの理由でミクログリアによるバリア機能が向上していない可能性が示唆された。さらに、共培養群ではいくつかの炎症性サイトカインレベルが低下しており、HPS２３７９株由来BMECsによってミクログリアが活性化されているわけではないことが確認された。

In the early and late years, HD patients were induced by iPS cells (HPS2379 strain) and healthy patients were induced by iPS cells (610B1 strain). The expression of P2RY 12 and TREM2 in 610B1 and HPS2379 cells was confirmed. Inflammatory cells in culture medium were measured equally for 610B1 and HPS2379 derived differentiated cells. BMECs were induced to differentiate from HPS2379 and 610B1 strains. Cell to cell differentiation index: Endothelial electrical resistance value: 610B1 cell line differentiation index: 610B1 cell line differentiation In the process of co-culture, endothelial electrical resistance value and inflammatory cell function were measured by co-culture of HPS2379 and 610B1 derived cells. As a result, 610B1 strain derived BMECs were found to have increased endothelial electrical resistance during co-culture, while HPS2379 strain derived BMECs were found to have decreased endothelial electrical resistance during co-culture. The number of inflammatory diseases is reduced. HPS2379 is the result of BMECs, and the reason for its failure is that it has a higher probability of failure. In addition, the co-culture group was confirmed to be derived from BMECs and the inflammatory cells were reduced.

项目成果

ハンチントン病iPS細胞由来ミクログリア・内皮細胞を用いたin vitroヒトBBB病態モデルの開発

使用亨廷顿病 iPS 细胞衍生的小胶质细胞和内皮细胞开发体外人类 BBB 病理模型

• 发表时间: 2022
• 作者: 山下美紗季;佐藤寛之;坡下真大;岩尾岳洋;松永民秀
• 通讯作者: 松永民秀