ヒト血液脳関門のモデル構築を基礎にしたゴーシェ病神経機能障害の病態解明

基于人体血脑屏障模型的构建阐明戈谢病神经功能障碍的病理机制

• 批准号: 21K15297
• 负责人: 白井 玲美奈
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science (2022)Kumamoto University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K15297/
• 关键词: 血液脳関門; ゴーシェ病; 中枢神経機能; iPS細胞; 病態解析; 神経機能; 病態解明

ゴーシェ病は、β-グルコシダーゼ変異によりライソゾーム内のグリコセレブロシダーゼ活性が低下あるいは欠損することが病因である。その基質である糖脂質のグルコセレブロシドが、全身の組織に蓄積すると中枢神経障害を起こす難病であるが、根治療法はなく、主に酵素補充療法が用いられている。しかし、血液脳関門により酵素の通過が困難であるため、神経症状に対する効果は期待できない。これまで開発された動物細胞によるin vitroの血液脳関門モデルは、血液脳関門トランスポータータンパク質発現量がヒトと動物で異なる、という難点がある。そこで本研究では、ヒト細胞から血液脳関門モデルを構築し、健常由来とゴーシェ病由来の比較による機能障害の解明を試みた。初年度では、まず、血液脳関門モデルを構築するため、ゴーシェ病由来iPS細胞から血管内皮細胞の誘導を行い、内皮細胞マーカーの発現を確認し、ライソゾームマーカーの発現を検討した。また、ゴーシェ病の中枢神経機能を解析するために、iPS細胞から神経細胞とミクログリアを誘導し、神経幹細胞マーカー、神経細胞マーカーの発現を検討した。さらに、生細胞測定試薬によって、細胞のviabilityについて検討した。本年度では、ヒト初代培養神経細胞やペリサイトにおいて、CRISPER-CasRxを用いたβ-グルコシダーゼのノックダウンを行った。そのため、ヒトβ-グルコシダーゼのmRNA情報をNCBIからダウンロードし、CRISPER mRNAを設計した。mRNAの設計にはApEを用い、ガイドRNAを付加した2種類のCRISPER mRNAを作製した。

The cause of the disease is due to the low activity of the beta-protein in the serum. The matrix, carbohydrate and lipid metabolism, systemic tissue accumulation, central nervous system damage, radical therapy, and enzyme supplementation therapy are used. The blood enzyme is difficult to pass through, and the nervous system is expected to fail. This is the first time that animal cells have been developed in vitro, and the second time that animal cells have been developed in vitro, and the third time that animal cells have been developed in vitro, and the fourth time that animal cells have been developed in vitro, and the fourth time that animal cells have been developed in vitro. This study is aimed at clarifying the mechanism of functional impairment in the development of blood circulation in healthy individuals. In the early years, the development of vascular endothelial cells was confirmed, and the development of vascular endothelial cells was discussed. Analysis of central nervous system function of iPS cells and development of nervous system In addition, cell assay test, cell viability test, cell viability test. This year, the primary culture of human brain cells was developed with CRISPER-CasRx. CRISPER mRNA was designed to detect the presence of the CRISPER mRNA in the NCBI. mRNA design and production of CRISPER mRNA