環境汚染物質の胎児移行性の簡便評価に適したin vitro血液胎盤関門モデル

适用于简单评价环境污染物向胎儿转移能力的体外血胎盘屏障模型

• 批准号: 15651015
• 负责人: 酒井 康行
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15651015/
• 关键词: 栄養芽細胞; 受動輸送; 能動輸送; 多環芳香族炭化水素; ベンゾ[a]ピレン; 浮遊粒子状物質; Bewo細胞; 半透膜培養器; 重金属; 透過率

今年度は,in vitro血液胎盤モデル(栄養芽細胞層モデル)として近年提案されている2つの手法のうち,特に改善された培養形におけるヒト胎盤由来の初代培養栄養芽細胞(cytotrophoblast)を用いるモデルを用いて,一連の検討を行った.すなわち,前年度の絨毛ガン細胞BeWo細胞を用いた検討と同じく,重金属や多環芳香族炭化水素などの代表的な環境汚染物質をモデル物質として,それらの膜透過性と蓄積性とを評価し,Bewo細胞でのデータとの比較を行った.初代培養栄養芽細胞の採取・単離と培養系作製については,2001年のHemmingsらの手法を用いた.細胞単離・精製は高橋・渡辺が行い,酒井が培養系を作製し,化学物質の透過実験を行った.まず,Hemmingsらの培養系については,連続した細胞膜を得るために単離精製したcytotrophoblast細胞を一旦凍結保存し4日ごとに3回に分けて半透膜培養基に播種するという煩雑な手法であった.しかしながら,報告されている通り,通常のcytotrophoblastの初代培養で顕著に起こる凝集を防ぎ,EGF等を含む培養液中で多核のsyncytiotrophoblast細胞へと分化し,12日培養でほぼ均一な細胞層を形成し,その後少なくとも10日間は培養下で形態学的に安定であった.この状況下で多環芳香族炭化水素であるベンゾ[a]ピレン(BaP)の受動・能動輸送を評価した.まず胎児側へのBaP原体としての透過はBeWo細胞膜の20-30%に比べて10%以下であった.胎児側からのBaP負荷では30%程度の透過が得られたため,胎児側毒性物質を母体側に排除する能動輸送メカニズムが多環芳香族類に働いていることがわかった.また,非誘導および誘導条件下でチトクロームP450 1A1/2活性を評価したところ,BeWo細胞と比較して初代培養ではおおよそ2倍程度の活性を持つことが明らかとなった.しかしながら,これらの逆輸送や代謝能は,肝臓や小腸と比較すると,一桁以上小さいもので,血液胎盤関門の環境汚染物質へのバリアーとして脆弱性を裏付けた.

This year,in vitro blood placenta culture (culture bud cell layer) and in recent years, proposals have been made to improve the culture process, especially to improve the use of culture bud cells derived from placenta in primary culture. In the past year, Bewo cells have been compared with heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons as representatives of environmental pollutants. In 2001, Hemmings 'method was used in the preparation of culture system. Cell separation, purification, Takahashi Watanabe, Sakai culture system, chemical substance transmission. Hemmings culture system, continuous cell membrane, isolation, purification, cytotrophoblast cell, once frozen and stored for 4 days, 3 times, semipermeable membrane culture medium, seeding, and other methods. In the culture medium containing EGF, the multinucleated syncytiotrophoblast cells were differentiated. After 12 days of culture, a uniform cell layer was formed. After 10 days of culture, the morphological stability was observed. Under these conditions, the passive and active transport of polycyclic aromatic hydrocarbons (BaP) are evaluated. The BaP protoplast of the fetal side is transmitted through the cell membrane of BeWo by 20-30% and less than 10%. Fetal side BaP load is 30% transmission, fetal side toxic substances are removed from the parent side, active transport, polycyclic aromatic compounds are removed from the parent side. The activity of P450 1A1/2 was evaluated under non-induction conditions, and BeWo cells maintained a two-fold activity compared with primary culture. The reverse transport of metabolic energy to the liver and small intestine is more important than the vulnerability of the blood-placenta to environmental pollutants.

项目成果

酒井康行, 迫田章義: "In vitroモデル臓器とヒト環境応答評価への利用"生産研究. 55・2. 127-133 (2003)

Yasuyuki Sakai、Akiyoshi Sakoda：“体外模型器官及其在人类环境反应评估中的用途”生产研究 127-133（2003）。

ヒト体内動態把握を日指すin vitro複合培養システムの可能性

体外组合培养系统了解人体内部动态的可能性

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本薬理学会誌 (印刷中)
• 作者: 酒井康行;藤井輝夫;迫田章義
• 通讯作者: 迫田章義

バイオアッセイの現状と課題

生物测定的现状和挑战

• 发表时间: 2005
• 期刊: 環境浄化技術 2005-4(2)
• 作者: 酒井康行;藤井輝夫;迫田章義;酒井康行
• 通讯作者: 酒井康行

In vitro血液胎盤関門モデルの作製と受動能動輸送評価

体外血胎盘屏障模型的建立及被动-主动转运评估

• 发表时间: 2005
• 期刊: 生産研究 (印刷中)
• 作者: 酒井康行;渡辺信和;高橋恒夫
• 通讯作者: 高橋恒夫