• 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

がん脳転移および薬物動態解析を目的とした灌流型3次元血液脳関門モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K16635
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

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)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード血液脳関門 / 脳転移 / アルツハイマー / in vitro model / ペリサイト / スタチン
研究開始時の研究の概要

がんは本邦における死亡原因の第1位を占めている、脳転移を来すと特に重篤であり、基本的に根治は困難である。これは脳に血液脳関門という障壁があり、薬剤の到達などが困難なためである。
今研究ではこの血液脳関門と脳転移細胞との関連性を明らかとし、灌流型3次元BBBモデルを用いて検証し、腫瘍が脳へ転移した場合でも有効な薬剤などを発見・評価することが目的である。

研究実績の概要

灌流型3次元血液脳関門(BBB)モデルを用いてまずは脳血管内皮細胞単層を目標とし、異なる転移性を呈するがん細胞(肺がんおよび乳がん細胞)由来のエクソソームを用いてBBBへの影響をTEERおよびTJタンパク質解析を用いて評価した。結果は明らかな有意差は認めなかったが、高い転移性を有する乳がん細胞由来のエクソソームでBBB機能を低下させる傾向を認めた。この結果をもとに、乳がん細胞より初代培養細胞株を分離を目指し、Cell lineの挙動を参考に乳がん細胞の初代培養株の分離を行った。
乳がん細胞の分離は比較的容易に行えた。このがん細胞をペリサイト・アストロサイトを播種した共培養モデルに反応させ細胞が障害的に作用することを確認した。
培養モデルは継代した場合著しく増殖能が低下することを確認しており、今後初代培養株の機能の維持に関して検討をしていく。
また、がん細胞の樹立が難しい場合にエクソソームおよびヒト血清がBBBモデルへの影響を確認することによって実験が代替できると考え、ヒト血清のBBBモデルへの影響を比較した。ヒト血清はBBBモデルに対し侵襲性に影響を及ぼすことが確認された。
この実験過程で多くのヒト血清を用いて、加齢がBBBモデルへの影響を変化させることが示唆された。この結果をもとにヒトの血清が加齢に伴い変化することを確認するためにpoolされているヒト血清を用いてBBBモデルへの反応を確認した。
この結果はPNIRSにて報告予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

転移性細胞の樹立に関しては十分な細胞の獲得が難しいが、乳がん細胞の樹立には成功しており、今後転移性脳腫瘍細胞の樹立は可能と考える。

今後の研究の推進方策

ハンガリー、アメリカ合衆国との共同実験においては今後も各国での実験を進める。
また、エクソソームのみではなく、ヒト血清を用いた実験などによりがん細胞樹立より簡易的にBBBモデルへの影響を検証できないか確認する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件)

  • [国際共同研究] ワシントン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ハンガリー科学アカデミー(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ワシントン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ハンガリー科学アカデミー(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Neurotropism and blood-brain barrier involvement in COVID-192022

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Takashi、Erickson Michelle A.、Banks William A.
    • 雑誌名

      Frontiers in Drug Delivery

      巻: 2

    • DOI

      10.3389/fddev.2022.1073815

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prolonged culturing of iPSC-derived brain endothelial-like cells is associated with quiescence, downregulation of glycolysis, and resistance to disruption by an Alzheimer’s brain milieu2022

    • 著者名/発表者名
      Williams Lindsey M.、Fujimoto Takashi、Weaver Riley R.、Logsdon Aric F.、Evitts Kira M.、Young Jessica E.、Banks William A.、Erickson Michelle A.
    • 雑誌名

      Fluids and Barriers of the CNS

      巻: 19 号: 1

    • DOI

      10.1186/s12987-022-00307-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transport of the Proinflammatory Chemokines C-C Motif Chemokine Ligand 2 (MCP-1) and C-C Motif Chemokine Ligand 5 (RANTES) across the Intact Mouse Blood-Brain Barrier Is Inhibited by Heparin and Eprodisate and Increased with Systemic Inflammation2022

    • 著者名/発表者名
      Quaranta Daniel V.、Weaver Riley R.、Baumann Kristen K.、Fujimoto Takashi、Williams Lindsey M.、Kim Hyung Chan、Logsdon Aric F.、Omer Mohamed、Reed May J.、Banks William A.、Erickson Michelle A.
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

      巻: 384 号: 1 ページ: 205-223

    • DOI

      10.1124/jpet.122.001380

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Beyond Lipid-Lowering: Effects of Statins on Cardiovascular and Cerebrovascular Diseases and Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Morofuji Yoichi、Nakagawa Shinsuke、Ujifuku Kenta、Fujimoto Takashi、Otsuka Kaishi、Niwa Masami、Tsutsumi Keisuke
    • 雑誌名

      Pharmaceuticals

      巻: 15 号: 2 ページ: 151-151

    • DOI

      10.3390/ph15020151

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hematoma expansion unrelated to rebleeding in ruptured anterior cerebral artery aneurysms treated by early endovascular embolization2021

    • 著者名/発表者名
      Okamura Kazuaki、Morofuji Yoichi、Horie Nobutaka、Izumo Tsuyoshi、Sato Kei、Fujimoto Takashi、Matsuo Takayuki
    • 雑誌名

      Surgical Neurology International

      巻: 12 ページ: 571-571

    • DOI

      10.25259/sni_816_2021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Partial Clipping Occlusion Including Rupture Point Is an Effective Strategy for Ruptured Giant Fusiform Basilar Artery Aneurysm: A Technical Case Report2021

    • 著者名/発表者名
      Izumo Tsuyoshi、Fujimoto Takashi、Morofuji Yoichi、Tateishi Yohei、Matsuo Takayuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 12 ページ: 743654-743654

    • DOI

      10.3389/fneur.2021.743654

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased In Vitro Intercellular Barrier Function of Lung Epithelial Cells Using Adipose-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii Mitsutoshi、Tsuchiya Tomoshi、Doi Ryoichiro、Morofuji Yoichi、Fujimoto Takashi、Muto Hideki、Suematsu Takashi、Mori Ryoichi、Matsumoto Keitaro、Miyazaki Takuro、Tomoshige Koichi、Watanabe Hironosuke、Iwatake Mayumi、Nagayasu Takeshi
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 13 号: 8 ページ: 1264-1264

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics13081264

    • NAID

      120007172252

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pitavastatin Ameliorates Lipopolysaccharide-Induced Blood-Brain Barrier Dysfunction2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Takashi、Morofuji Yoichi、Kovac Andrej、Erickson Michelle A.、Deli Maria A.、Niwa Masami、Banks William A.
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 9 号: 7 ページ: 837-837

    • DOI

      10.3390/biomedicines9070837

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Case of Invasive Sphenoid Sinus Aspergillosis Presenting as Oculomotor Nerve Palsy in a Healthy Patient2021

    • 著者名/発表者名
      FUJIMOTO Takashi、MOROFUJI Yoichi、HIU Takeshi、YOSHIDA Koichi、IZUMIKAWA Koichi、WATANABE Takeshi、MATSUO Takayuki
    • 雑誌名

      NMC Case Report Journal

      巻: 8 号: 1 ページ: 343-347

    • DOI

      10.2176/nmccrj.cr.2020-0189

    • NAID

      130008055891

    • ISSN
      2188-4226
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exploration of Pericyte-Derived Factors Implicated in Lung Cancer Brain Metastasis Protection: A Pilot Messenger RNA Sequencing Using the Blood?Brain Barrier In Vitro Model2020

    • 著者名/発表者名
      Ujifuku Kenta、Fujimoto Takashi、Sato Kei、Morofuji Yoichi、Muto Hideki、Masumoto Hiroshi、Nakagawa Shinsuke、Niwa Masami、Matsuo Takayuki
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Neurobiology

      巻: - 号: 4 ページ: 997-1004

    • DOI

      10.1007/s10571-020-00988-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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