2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of a Perfusion-Based 3D Blood-Brain Barrier Model for Analysis of Cancer Brain Metastasis and Pharmacokinetics
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21K16635
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
藤本 隆史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (00712085)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 血液脳関門 / 脳転移 / スタチン / in vitro model / ペリサイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
灌流型3次元血液脳関門モデルは、以前から使用している方法を用いて、脳血管内皮内皮細胞、ペリサイト及びアストロサイトを各々播種し、灌流下でもその機能を保持することを確認した。使用細胞として主にラットの初代培養細胞を用いて評価を行っていたが、同時に人工多能性幹細胞(iPSCs)を用いた実験モデルも同時に作成し、2次元および3次元モデルにおいてその有効性を評価している。
がん細胞の脳血管内皮細胞への侵襲性に関しては広く知られているが、今研究課題に関連して行った実験により、がん脳転移細胞、脳血管内皮細胞およびペリサイトとの関連性を遺伝子発現で確認し、ペリサイトが転移の予防に関して促進的に働いていることを示唆する結果を得て報告した。がん細胞の初代培養細胞の樹立を継続するとともに、より簡易的にがん細胞の血管内皮細胞への影響を評価すべく、エクソソームに着目しその有効性を評価している。さらにヒトより採取された血清を用いてin vitro modelの血管測、脳測への影響を検討し、脳血管細胞を含めた細胞ごとの関連性を検討する。
また、がん細胞の転移において有効と考えられる薬剤としてスタチン製剤に注目し、その薬剤作用において炎症作用に対しスタチン製剤が拮抗的に働き、脳血管内皮細胞を保護することを証明し、英文学術誌に報告した。さらに、本研究過程で得た知見を踏まえ、スタチン製剤の脳血管障害およびがんにおける使用と有効性においてレビューを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
灌流型モデルにおいては十分に実証可能であるが、転移細胞株の樹立においてはCovid-19の影響もあり、十分な試行を行えず不十分であった。また、同様にCovid-19の影響により共同研究を行っているハンガリー生命科学研究所およびワシントン大学との直接的な技術連携が困難であったため研究が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID－19の影響により、一部の実験が遅延しているため、Zoom等を利用したWeb会議を通して実験内容を協議し、それぞれの国での実験を進める。また、がん細胞の初代培養株の直接的な脳血管内細胞の影響のみではなく、血清やエクソソームなどを用いた影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
当初の計画より肺がん細胞株の樹立において遅延を認めており、それに伴い次年度使用額が生じた。次年度の実験経費として使用予定である。
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