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Reconstitution of Physiologically Relevant 3D Blood-Brain Barrier Model for the Elucidation of its Selective Transport Mechanism

重建生理相关 3D 血脑屏障模型以阐明其选择性转运机制

基本信息

批准号：
20H02594
负责人：
オケヨケネディオモンディ
金额：
$ 11.48万
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：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，血液脳関門（blood-brain barrier, BBB）の構成細胞が直接的に相互作用しうるモデルを作製することにより生体内の血液脳関門のバリア機構を厳密に捉えたin vitroモデルを実現し，血液脳関門の選択的物質輸送のメカニズム解明を目指す．本年度は，独自技術である「マイクロメッシュ培養法」を駆使し，強固な密着結合を有する血管内皮細胞シートを作製し，そのバリア能を評価することを目指した．本法では，線幅が細く，開口部が広いことが特徴のメッシュ構造基板を用いて細胞－基板間接着を制限することにより，細胞間結合による細胞シート形成が誘導される．本実験では，血管内皮細胞の異種であるヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVECs）やbrain microvascular endothelial cell line (hCMEC/D3)をメッシュ構造基板上に播種したところ，個々の細胞が自己組織化的にメッシュの隙間を埋め，5日間で均一なシートを形成した．また，経上皮電気抵抗（TEER）の計測により細胞間結合に由来するバリア能を経時的に評価した結果，シート形成過程および形成後のそれぞれの段階でTEER値の上昇が確認され，細胞シート形成とともに細胞間結合が強化されることが示唆された．さらに，播種から14日後に行った免疫染色により密着結合を担うOccludinやZO-1等のタンパク質の発現が確認された．なお，従来の多孔質膜上で得られた細胞レイヤーと比較し，本法で得られた細胞シートの方がTEER値が高いことも認められた．今後，血管内皮細胞シート上に直接周皮細胞を播種することで血管細胞と周皮細胞の共培養モデルを作製し，さらにマトリゲル包埋培養されたアストロサイトと組み合わせることで3次元共培養モデルを完成させ，構成細胞同士の物理的コンタクトの有無やそのバリア能への影響を調べる．

In this study, the blood cell (blood-brain barrier, BBB) is formed into a direct interaction cell, the blood cell is responsible for the detection of the blood cell, the blood cell (BBB) is formed into a direct interaction cell (cell), the blood cell (BBB) is formed into a direct interaction cell (cell), the blood cell (BBB) is formed into a direct interaction cell (cell), the blood cell (CDG) is formed into a direct interaction cell (cell), and the blood cell (CET) is formed into a direct cell interaction (cell interaction). This year's laboratory is responsible for the detection of blood samples selected by the blood cell. The technology is used alone, and the method is used to strengthen the combination of vascular endothelial cells and vascular endothelial cells, which can be used to treat the target. In this method, the device is used for the purpose of building the substrate for the purpose of building the substrate. In this experiment, several kinds of vascular endothelial cells (HUVECs) and brain microvascular endothelial cell line (hCMEC/D3) cells were seeded on the substrate, and each cell was embedded in the gap between cells that were self-organized. In this experiment, vascular endothelial cells (HUVECs) and endothelial cells (hCMEC/D3) were planted on the substrate. Based on the results of TEER computer simulation, the results of computer simulation are obtained. After the formation of the cycle, the transmission is confirmed on the TEER computer, and the cell is activated by the combination of the intercellular combination and the enhancement of the device. 14 days after seeding, double immunostaining was used to determine the concentration of DNA on the porous membranes. After 14 days of seeding, immunostaining was performed. After 14 days of seeding, immunostaining was performed. After 14 days of seeding, immunostaining was performed and the combination of occludinol ZO-1 and other enzyme immunostaining was used to confirm the concentration of DNA on the porous membrane. From now on, we can get the results of cell culture, TEER, and so on. Vascular endothelial cells were seeded directly on the periderm of blood vessels. The cells of vascular cells were co-cultured, and the cells were co-cultured and co-cultured, and the cells were co-cultured. The cells were co-cultured, and the cells were co-cultured for 3 times to form the same cell physics.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

単一細胞同定のためのノイズ除去電気インピーダンス分光法（neEIS）システム

用于单细胞识别的去噪电阻抗光谱 (neEIS) 系统

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
[10]Tran Anh Kiet;Daisuke Kawashima;Michiko Sugarawa;Hiromichi Obara;Kennedy O. Okeyo;Masahiro Takei
通讯作者：
Masahiro Takei

マイクロメッシュによる細胞接着空間制御に基づく血管内皮細胞シートの作製とそのバリア機能の評価

基于微网格细胞粘附空间控制的血管内皮细胞片的制备及其屏障功能评价

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fujisaku Takahiro;So Frederick Tze Kit;Igarashi Ryuji;Shirakawa Masahiro;玉井龍太郎，オケヨ・ケネディ・オモンディ，安達泰治
通讯作者：
玉井龍太郎，オケヨ・ケネディ・オモンディ，安達泰治

マイクロメッシュ培養技術を用いたヒトiPS 細胞から栄養外胚葉様細胞への分化誘導技術の開発

利用微网培养技术开发从人 iPS 细胞到滋养外胚层样细胞的分化诱导技术

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ma Yue;Yoshikawa Yuko;Oana Hidehiro;Yoshikawa Kenichi;新見夕姫，田邉麻衣子，大山国夫，半澤宏子，オケヨ・ケネディ・オモンディ，武田志津
通讯作者：
新見夕姫，田邉麻衣子，大山国夫，半澤宏子，オケヨ・ケネディ・オモンディ，武田志津

構造体，細胞培養装置，配向した細胞シートならびに配向した細胞シート形成を誘導する方法

结构、细胞培养装置、定向细胞片以及诱导定向细胞片形成的方法