ヒト脳微小環境を再現するヒトiPS細胞由来血液脳関門マイクロチップの構築と評価
再现人脑微环境的人 iPS 细胞血脑屏障微芯片的构建和评估
基本信息
- 批准号:21K15321
- 负责人:
- 金额:$ 2.91万
- 依托单位:
- 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:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的はヒト脳の微小環境を模倣する3次元流体血液脳関門モデルを構築することである。血液脳関門(BBB)の機能解析は動物実験によって発展してきた一方で、ヒトBBBの機能は不明な点が多く存在する。そこで、新たなin vitro human BBBモデルであるヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞(hiPS-BMECs)を用いた3次元流体BBBモデルの構築を目指した。hiPS-BMECsは多様な輸送体が機能する一方で、薬物の脳内への侵入を防ぐP糖タンパク質(P-gp/MDR1)の機能が低いことが報告されている。この欠点はMIMETAS社OrganoPlate 3-lane Plateを用いた3次元流体培養においても改善されることはなかった。そこで、2022年度はMDR1遺伝子を導入したヒトiPS細胞を作製し、従来の分化誘導方法によりMDR1発現hiPS-BMECs(MDR1-BMECs)の開発を行った。MDR1-BMECsにおけるMDR1発現量は対照細胞であるcontrol-BMECsと比較しておよそ1000倍増加し、既知のMDR1基質薬物を用いた透過実験の結果、基質薬物の脳側からの排出方向の透過は逆方向を有意に上回っていたことから、MDR1による排出機能を獲得したことが示された。このMDR1の機能はOrganoPlate 3-lane Plateを用いた3次元流体モデルにおいても維持されることが明らかとなっている。今後、ヒト個体における脳内移行性との相関解析を行い、MDR1-BMECsの有用性について追究していきたい。また、BBBにおいて塩基性薬物を脳内へ輸送するプロトン/有機カチオン(H+/OC)交換輸送体の関連分子としてTM7SF3およびLHFPL6の存在を報告した。次年度以降、これらタンパク質の機能について、hiPS-BMECsを用いた解析を進める予定である。
The purpose of this study is to simulate the micro-environment of three-dimensional fluid and blood. The function analysis of BBB is based on the development of animal model, and the function analysis of BBB is based on the existence of many unknown points. iPS cells are derived from capillary endothelial cells (hiPS-BMECs) and are constructed using three-dimensional fluid BBB. hiPS-BMECs have multiple transporter functions, drug intrusion, and P-gp/MDR1 functions. MIMETAS OrganoPlate 3-lane Plate is used for 3-dimensional fluid culture. In 2022, the introduction of MDR1 gene into iPS cells and the development of MDR1 hiPS-BMECs (MDR1-BMECs) were carried out. MDR1 emission is 1000-fold higher than that of control-BMECs for MDR1-BMECs. The results of transmission of known MDR1 matrix compounds in the opposite direction of matrix compounds are shown in the reverse direction of transmission. The MDR1 emission function is obtained in the reverse direction. This MDR1 function is OrganoPlate 3-lane Plate, which is used for 3-dimensional fluids. In the future, the correlation analysis of individual migration and the usefulness of MDR1-BMECs will be investigated. The presence of molecules associated with the exchange transporter TM7SF3 and LHFPL6 is reported. The next year, the function of hiPS-BMECs will be reduced and analyzed.
项目成果
期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞におけるP-gpの発現および機能の改善
人 iPS 细胞来源的脑毛细血管内皮细胞中 P-gp 表达和功能的改善
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:佐孝大樹;黒澤俊樹;山口朋子;宮野綾華;久保義行;川端健二;大槻純男;出口芳春
- 通讯作者:出口芳春
3次元培養におけるヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞のLAT1の輸送機能
3D 培养中人 iPS 细胞来源的脑毛细血管内皮细胞中 LAT1 的转运功能
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:佐孝大樹;黒澤俊樹;手賀悠真;出堀泰之;久保義行;天野信之;出口芳春
- 通讯作者:出口芳春
2次元および3次元培養ヒトiPS細胞由来血液脳関門モデルを用いたトランスポーター機能評価
使用源自 2D 和 3D 培养人 iPS 细胞的血脑屏障模型评估转运蛋白功能
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:黒澤俊樹;出口芳春
- 通讯作者:出口芳春
プロテオミクス解析による血液脳関門におけるH+/有機カチオン交換輸送体候補分子の探索とその機能評価
通过蛋白质组学分析和功能评估寻找血脑屏障中候选的H+/有机阳离子交换转运分子
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:黒澤俊樹;手賀悠真;内田康雄;樋口慧;佐孝大樹;田畑英嗣;住吉孝明;久保義行;寺崎哲也;出口芳春
- 通讯作者:出口芳春
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