• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

新規ヒトiPS細胞由来血管内皮前駆細胞を用いた血液脳関門モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K08422
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医療系薬学
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

坡下 真大  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (20613384)

研究分担者 松永 民秀  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (40209581)
降幡 知巳  千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (80401008)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード血液脳関門 / iPS細胞 / 薬物透過性試験 / トランスポーターの局在 / iPS細胞由来血管内皮前駆細胞 / 脳毛細血管内皮細胞 / タイトジャンクション / iPS
研究成果の概要

本研究課題において、我々は①ヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞(hiEPC)の血液脳関門(BBB)機能を向上させる因子の発見、②ヒトiPS細胞由来血管内皮前駆細胞から脳毛細血管内皮細胞(BMEC)への成熟化を開発し、不死化BMECと同等の経内皮電気抵抗値を示す培養法の同定、③hiEPCの大量培養を可能にする低分子化合物の発見、④hiEPCの凍結保存法の開発、⑤BMECの分化形質を向上させる不死化アストロサイトと不死化ペリサイトとの共培養法の確立、⑥ヒトiPS細胞由来BMECの遺伝子発現量をmRNA-seqにより網羅的に解析することでBBB機能を高めるために必要な遺伝子群を発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

中枢神経を標的とした医薬品の開発において、医薬品が脳内へ移行できるかどうかはBBBの影響が大きい。そのため、生体内のBBBを模倣したモデルは創薬研究等において非常に重要であるが、開発は難航している。本研究成果は、これまでのBBBモデルに利用されていた不死化細胞を上回る機能を持ったiPS細胞由来BMECの開発に成功し、またアストロサイトやペリサイトと共培養によりBBBモデルの構築が可能であることを示した。さらに、BMECの前駆細胞を大量に培養する方法の確立ならびに凍結保存方法の開発にも成功しており、iPS細胞由来BMECを用いたBBBモデルの創薬研究や薬物動態研究への応用を確立できたといえる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Laminin 221 fragment is suitable for the differentiation of human induced pluripotent stem cells into brain microvascular endothelial-like cells with robust barrier integrity2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki Hiromasa、Yamashita Misaki、Hashita Tadahiro、Iwao Takahiro、Matsunaga Tamihide
    • 雑誌名

      Fluids and Barriers of the CNS

      巻: 17 号: 1 ページ: 25-25

    • DOI

      10.1186/s12987-020-00186-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient differentiation and purification of human induced pluripotent stem cell-derived endothelial progenitor cells and expansion with the use of inhibitors of ROCK, TGF-β, and GSK3β2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki Hiromasa、Yamashita Misaki、Hashita Tadahiro、Ogami Koichi、Hoshino Shinichi、Iwao Takahiro、Matsunaga Tamihide
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 6 号: 3 ページ: e03493-e03493

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e03493

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Isolation of induced pluripotent stem cell-derived endothelial progenitor cells from sac-like structures2019

    • 著者名/発表者名
      Aoki Hiromasa、Yamashita Misaki、Hashita Tadahiro、Nakayama Mizuki、Yagi Mayuko、Iwao Takahiro、Matsunaga Tamihide
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 515 号: 4 ページ: 672-678

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.05.179

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Differentiation of human iPS cell-derived endothelial progenitor cells into brain microvascular endothelial cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Aoki H, Yamashita M, Hashita T, Iwao T, Matsunaga T.
    • 学会等名
      EUROTOX 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Differentiation and freeze, thawing of human iPS cell-derived brain microvascular endothelial cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamashita M, Aoki H, Hashita T, Iwao T, Matsunaga T.
    • 学会等名
      EUROTOX 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effect of compounds Y on the barrier function of human iPSCs derived brain microvascular endothelial cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Misaki Yamashita, Hiromasa Aoki, Tadahiro Hashita, Takahiro Iwao, Tamihide Matsunaga
    • 学会等名
      The 54th Congress of the European Societies of Toxicology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a novel blood brain barrier model derived from human iPSCs.2018

    • 著者名/発表者名
      Misaki Yamashita, Hiromasa Aoki, Tadahiro Hashita, Takahiro Iwao, Tamihide Matsunaga
    • 学会等名
      2018 International Meeting on 22nd MDO and 33rd JSSX
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 異種由来不含条件下におけるiPS細胞由来血管内皮前駆細胞の作出2018

    • 著者名/発表者名
      青木啓将, 山下美紗季, 坡下真大, 松永民秀
    • 学会等名
      再生医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Compounds Y improve the barrier function of brain microvascular endothelial cells derived from human iPSCs.2017

    • 著者名/発表者名
      山下美紗季, 青木啓将, 坡下真大, 松永民秀
    • 学会等名
      薬物動態学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of endothelial progenitor cells and brain microvascular endothelial cells from human iPSCs.2017

    • 著者名/発表者名
      青木啓将, 山下美紗季, 坡下真大, 松永民秀
    • 学会等名
      薬物動態学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 多能性幹細胞から脳毛細血管内皮細胞への分化誘導方法2019

    • 発明者名
      松永民秀、坡下真大、山下美紗季
    • 権利者名
      松永民秀、坡下真大、山下美紗季
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 高純度ヒトiPS細胞由来血管内皮前駆細胞の作製法および拡大培養法の確立2019

    • 発明者名
      松永民秀、坡下真大、青木啓将
    • 権利者名
      松永民秀、坡下真大、青木啓将
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-040117
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi