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非炎症型三次元培養皮膚モデルの開発と各種アッセイ系への適用に関する研究

非炎症三维培养皮肤模型的开发及其在各种检测系统中的应用研究

基本信息

批准号：
15K07777
负责人：
新井浩司
金额：
$ 3.16万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15K07777/
关键词：
三次元培養皮膚モデル炎症サイトカイン IV型コラーゲン

项目摘要

通常三次元培養皮膚モデルは、ヒト皮膚線維芽細胞を含むコラーゲンゲルを真皮モデルとし、その上に正常ヒト表皮角化細胞を重層して作製している。しかし正常表皮角化細胞の培養にはコストと手間がかかり、さらに出来上がったモデル系も炎症関連遺伝子の発現が高く、正常皮膚のモデルとはいいがたい。本研究では大きく二つのアプローチを試行しており、一つは炎症反応の原因となる表皮由来のサイトカインから真皮を隔離するための良好な基底膜の構築であり、もう一つは表皮角化細胞由来のサイトカイン分泌をコントロールするものである。不死化ヒト表皮角化細胞であるHaCaT細胞では炎症関連遺伝子の発現が低く、この細胞を用いることにより非炎症型皮膚モデル系の構築が可能であると考えられ、さらに外来遺伝子の導入も可能である。HaCaT細胞は炎症性サイトカインの発現が低いが、良好な表皮層の形成には表皮由来のサイトカインが必要である。２８年度は通常のHaCaT細胞にテトラサイクリン誘導性サイトカイン発現カセットを導入することを試みると共に、通常のHaCaT細胞に表皮層の重層に必要な期間だけサイトカインを添加する培養法も試みた。また、基底膜構造の改善を期待してIV型コラーゲン遺伝子を導入したHaCaT細胞を作製し、良好な皮膚モデルの作製を試みた。サイトカインのコントロールによる皮膚モデル系改善の試みにおいては、サイトカイン発現カセットを恒常的に導入したHaCaT細胞は未だ得られていない。しかし、外因性のサイトカイン添加による皮膚モデル構造の改善については比較的良好な結果が得られている。一方、IV型コラーゲンを恒常的に発現するHaCaT細胞については二つの株が得られており、このHaCaT細胞を使用するとサイトカインの添加なしでも良好な表皮層の重層化が観察されている。

Usually, three-dimensional culture of skin cells, including dermal cells, normal epidermal keratinized cells, is carried out. The development of inflammation-related genes in cultured keratinocytes of normal epidermis is high, while that in cultured keratinocytes of normal epidermis is high. This study was conducted to investigate the causes of inflammation, the origin of epidermal keratinocytes and the secretion of epidermal keratinocytes. The expression of inflammation-related genes in non-apoptotic keratinocytes and HaCaT cells is low, and the construction of non-inflammatory skin cells is possible. HaCaT cells are essential for the development of inflammatory cells and for the formation of epidermal cells. In 2008, we tried to introduce normal HaCaT cells into the epidermis for a period of time necessary for induction. The improvement of basement membrane structure is expected. The introduction of HaCaT cells into HaCaT cells is expected to improve the performance of HaCaT cells. HaCaT cells were not isolated from the cells. In addition to the external factors, the improvement of skin structure has been achieved with good results. HaCaT cells with type 1 and type 4 cell types are constantly present, and HaCaT cells with type 2 and type 4 cell types are constantly present.