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。

首先，使用来自去年生产的健康个体（610B1菌株）的HD患者和IPS细胞的IPS细胞（HPS2379菌株）衍生自IPS细胞（HPS2379菌株）诱导的小胶质细胞。当确认小胶质分化标记的表达P2RY12和TREM2时，P2RY12和TREM2的表达均可在源自610B1菌株的分化细胞和源自HPS2379菌株的分化细胞中证实。此外，当测量小胶质细胞培养物中的炎性细胞因子水平时，它们在源自菌株610b1的分化细胞中都是可比的，并且源自HPS2379菌株的分化细胞。接下来，使用HPS2379和610b1菌株诱导了对BMEC的分化。测量了跨内皮电阻，是细胞间屏障的指标，从HPS2379衍生的分化细胞显示出明显低于从610B1菌株的分化细胞。随后，将源自菌株610b1（小胶质细胞和BMEC）的分化细胞和源自HPS2379菌株（小胶质细胞和BMEC）的分化细胞合并并共培养，以确定跨内皮电阻和炎性细胞因子水平。结果，当与小胶质细胞共培养时，源自菌株610b1的BMEC的跨内皮电阻值增加，而在菌株HPS2379衍生的BMEC中未观察到变化。此外，与小胶质细胞共培养的组中，一些炎症性细胞因子水平降低。这些结果表明，出于某种原因，在源自HPS2379的BMEC中，小胶质细胞的屏障功能可能不会得到改善。此外，共培养组中有几种炎症性细胞因子水平降低，并证实小胶质细胞未被源自菌株HPS2379的BMEC激活。

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