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2019 年度 実績報告書

ヒト脳血管内皮細胞を用いたタイト結合動的評価によるウイルス関連脳症病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K10120
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

細矢 光亮  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (80192318)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード急性脳症 / 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
研究実績の概要

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。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 血液脳関門モデルを用いたin vitroウイルス関連急性脳症病態の作製と血管内皮細胞障害の動的評価2019

    • 著者名/発表者名
      前田創、橋本浩一、宮崎恭平、佐藤晶論、細矢光亮
    • 学会等名
      第60回日本臨床ウイルス学会
  • [学会発表] Modeling virus-associated acute encephalopathy pathophysiology using an in vitro blood-brain barrier model and dynamic evaluation of endothelial cell injury2019

    • 著者名/発表者名
      Hajime Maeda, Koichi Hashimoto, Kyohei Miyazaki, Hayato Go, Ryo Maeda, Masatoki Sato, Yukihiko Kawasaki, Nobuo Momoi, and Mitsuaki Hosoya
    • 学会等名
      Pediatric Academic Societies 2019 Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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