2020 年度研究成果報告書

ヒト iPS 細胞由来血液脳関門モデルを用いた病態モデルの構築

研究課題

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研究課題/領域番号	18K06777
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分47060:医療薬学関連
研究機関	国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所
研究代表者	川端健二国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所幹細胞制御プロジェクト, プロジェクトリーダー (50356234)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	iPS細胞 / 血液脳関門 / 病態モデル
研究成果の概要	ヒト iPS 細胞を用いて in vitro で血液脳関門（blood brain barrier; BBB）モデルを作製した。得られた BBB モデルを使って培養条件を変化させた結果、低酸素状態で培養したときに BBB のバリア能が著しく障害されることが明らかとなった。低酸素（虚血）時には数多くの炎症性メディエーターが放出されることが知られているので、その原因を調べたところ、TNF-a を作用させたときにバリアが障害を受けることが示された。以上より、本研究では酸素濃度、グルコース供給に加えて、周囲の細胞が産生する炎症性メディエーターに対しても考慮した虚血性脳血管障害モデルを確立した。
自由記述の分野	幹細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、ヒトiPS細胞を用いて、脳血管内皮細胞に分化誘導し、そこから in vitro BBB モデルを構築した。この BBB モデルの培養条件を変化させることで、培養皿上で病態を再現することに成功した。すなわち、低酸素や低グルコース条件下、あるいは TNF-a を作用させることで BBB のバリア能が著しく低下することを見出した。今後は、このモデルを使ってバリア能を回復させる分子を探索することにより、BBB をターゲットとした新しい創薬ターゲットが見つかるものと期待される。