2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of virus-associated encephalopathies by dynamics evaluation of tight-junction using human cerebral vascular endothelial cells
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17K10120
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
細矢 光亮 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (80192318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 幸彦 札幌医科大学, 医学部, 教授 (00305369)
橋本 浩一 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50322342)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 急性脳症 / 血液脳関門 / 血管内皮障害 / タイトジャンクション / サイトカイン / ウイルス / 血管透過性 / 血管内皮細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウイルス関連急性脳症（VAE）の病態は、高サイトカイン血症により血液脳関門（BBB）が障害される非炎症性の脳浮腫である。
今回、我々は脳血管内皮細胞と周皮細胞の3次元的共培養によるin vitro BBB モデルにてin vitro VAEモデルを作成し、炎症性サイトカインTNF-αによる脳血管内皮細胞障害の動的変化を以下の方法で評価した。
①ヒト脳血管内皮細胞と周皮細胞をトランスウェル膜の上部と下部にそれぞれ培養し、cellZscopeを用いてTERを経時的に測定した。TERがプラトーになったことを確認後、段階希釈したTNF-αを添加してin vitro VAEモデルを作成し、TERを継続して測定した。②同様のトランスウェルシステムを用いて分子量の異なるフルオレセインナトリウム（分子量376 Da）またはFITC標識デキストラン（分子量3-5 kDa、70 kDa、250 kDa）を添加し物質の細胞透過を蛍光マイクロプレートリーダーにより評価した。③TNF-α添加後の血管透過性変化に伴うclaudin-5とZO-1の局在変化を蛍光免疫染色により、またclaudin-5の蛋白発現変化をウェスタンブロット法によって観察した。
結果は以下の通りであった。①TER値は、TNF-α添加後に減少し、最小値に達した後、徐々に回復したが、回復までの時間は、TNF-α濃度に依存した。②溶質透過試験では、TNF-α添加後にすべての分子量の物質の透過性が亢進したが、その程度は分子量とTNF-α濃度に依存し、経時的に回復の傾向を認めた。③claudin-5の局在は、TNF-α添加後に変化し、TNF-α濃度依存的に回復した。一方、ZO-1の局在には変化がみられなかった。claudin-5の発現は、TNF-α添加24時間後にTNF-α濃度依存的に減少した。
最終年度は薬剤の評価をした。
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