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Elucidation of the role of basal stem cells in respiratory diseases

阐明基底干细胞在呼吸系统疾病中的作用

基本信息

批准号：
21H03795
负责人：
高山和雄
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

生体を忠実に模倣できるヒト気道モデルを開発するために、オルガノイド技術と臓器チップ技術を用いた。基底細胞から気道オルガノイドを分化誘導した。気道オルガノイドを消化酵素によって分散させたのち、マイクロ流路デバイスに播種した。マイクロ流路デバイスはPDMSを素材とし、2本のマイクロ流路がPET膜によって分離されているものを使用した。上部マイクロ流路に気道オルガノイドを播種し、空気を流すことによって、気道の内腔の環境を再現した。下部マイクロ流路には肺微小血管内皮細胞を播種し、培地および血液細胞を流すことによって、血管を再現した。上記の通り、開発したヒト気道モデルを用いて、SARS-CoV-2を用いた感染実験を行った。ウイルスの感染成立を確認するために、SARS-CoV-2 の構造蛋白質の染色を行った。また、感染レベルを評価するためにウイルスゲノム定量およびTCID50アッセイを行った。さらに、血管チャネル内に放出されるウイルス量も経時的に測定した。その際に肺微小血管内皮細胞に障害が生じることを確認した。SARS-CoV-2に感染したヒト気道モデルにおける基底細胞の挙動を解析した。感染後も残存する基底細胞の分化能について評価し、基底細胞は線毛細胞を含むその他の気道上皮細胞に分化する能力を保持していることを確認した。さらに、基底細胞の増殖と分化が活性化する期間で産生量が増えるサイトカインを探索した。基底細胞の増殖と分化を制御しうるサイトカインXの機能解明を行うために、サイトカインXの組換え蛋白質を基底細胞に作用した。以上により、基底細胞の増殖と分化におけるサイトカインXの機能を解析した。

Bio-simulation is the first step in the development of bio-simulation technology. Basal cell differentiation is induced by the passage of time. The digestive enzymes are dispersed in the digestive tract. PDMS material for flow path and PET membrane for separation The upper part of the channel is filled with air and the inner part of the channel is filled with air. The lower part of the blood vessel endothelial cells are seeded, cultured and re-cultured. Note that the transmission, development and use of SARS-CoV-2 in the infection process. Staining of SARS-CoV-2 constitutive proteins was performed to confirm the presence of SARS-CoV infection. For example, if you are interested in a drug, you may want to use the drug as a drug. The blood vessels were released from the blood vessels. It was confirmed that the lung microvascular endothelial cells were damaged. SARS-CoV-2 infection caused by basal cell movement The ability of basal cells to differentiate after infection, including hair cells, and other epithelial cells, is maintained. To explore the growth and differentiation of basal cells, the amount of cells produced during the activation period increased. Basal cell proliferation and differentiation are controlled by protein. Analysis of the function of basal cell proliferation and differentiation