灌流型３次元血液脳関門モデルを用いた中枢神経保護薬の探求

利用灌注三维血脑屏障模型探索中枢神经保护药物

• 批准号: 21K09180
• 负责人: 出雲 剛
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09180/
• 关键词: blood brain barrier; drug repositioning; fasudil hydorochloride; pericyte; 血液脳関門; 3次元モデル; 中枢神経; 保護薬

本研究では血液脳関門（BBB）の基本構成単位である脳毛細血管内皮細胞、ペリサイト、及びアストロサイトといった、全ての細胞を組み合わせた複数の共培養in vitro BBBモデルを用いて、病態モデル（虚血、炎症、がん脳転移）を作製、また、灌流型の3次元BBBモデルを開発し、neurovascular unitにおける細胞間相互作用を検討することを第一の目標とした。さらに現在臨床の現場で使用されている薬剤がBBBに与える影響及びその作用機序の解明を行った。このメカニズムを解明することにより中枢神経疾患治療薬の開発、ひいては全く新しい創薬概念である「BBB保護薬」の開発を目的として研究を行ってきた。 令和４年度においては、まずは灌流型3次元血液脳関門モデルの作成に取り掛かり、長崎大学薬理学教室、ハンガリー科学院および米国ワシントン大学との共同研究を進めた。その成果は国際シンポジウムにて報告を行い、高い評価を得た。また、同時に進めていた2次元in vitro血液脳関門モデルの作成を行った。多孔質の半透膜をもつ立体培養皿を用い共培養モデルを作製した。液性因子のみの影響を受けるモデルと、内皮細胞とペリサイトまたはアストロサイトが接触できるモデルを作製し、更に3種類の細胞を同時に共培養したモデルも含め7種類のモデルを作製した。これらのモデルを用いて、塩酸ファスジルのBBB保護作用について明らかとして、この成果についても論文発表してきた。これらの成果については、すでに高い評価を受けることに成功している。

In this study, the basic components of BBB (blood vessel endothelial cells) were isolated from capillary endothelial cells, cells, and cells in vitro.(Deficiency, inflammation, and migration). The first objective is to investigate the interaction between cells in the development and neurovascular unit of the three-dimensional BBB model. The present clinical application of the drug in the field of BBB and its effect on the mechanism of action are explained. The research of BBB protective agent was carried out for the purpose of developing and innovating the concept of BBB protective agent. In 2004, the Department of Biology of Nagasaki University, the Academy of Sciences of Japan and the University of Japan conducted joint research on the production of three-dimensional blood perfusion. The company's results have been obtained through in-depth and high-level evaluation of reports compiled by the international research team.また、同时に进めていた2次元in vitro血液脳关门モデルの作成を行った。Porous semi-permeable membranes are used for co-culture in stereo culture dishes. The effect of the liquid factor on the endothelial cells was studied. Three kinds of cells were co-cultured at the same time. The protective effect of BBB on the growth and development of the disease was investigated. The results of this project are highly evaluated and successful.

项目成果

Division of Gerontology & Geriatric Med./Department of Internal Medicine/University of Washington(米国)

老年学和老年医学科/内科/华盛顿大学（美国）

Institute of Biophysics/Biological Research Centre/Hungarian Academy of Science(ハンガリー)

匈牙利科学院生物物理研究所/生物研究中心（匈牙利）