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2021 年度 実施状況報告書

ALS患者iPS細胞由来ミクログリアを用いた炎症反応模倣BBB評価系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K07160
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)
諫田 泰成  国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 部長 (70510387)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードiPS細胞由来BBB構成細胞 / ALS患者iPS細胞由来ミクログリア
研究実績の概要

運動ニューロンが障害を受ける筋萎縮姓側索硬化症(ALS)の脳内神経変性部位において、血液脳関門(BBB)が破綻していることが近年報告されており、神経変 性要因の一つと考えられている。脳毛細血管内皮細胞、脳ペリサイト、アストロサイトから構成されるBBBの破綻には、炎症反応を活性化するミクログリアが関 与していると考えられているが、ミクログリアによる炎症反応がどうのようにBBBを破綻させているのかは分かっていない。本研究では、ALSにおけるBBB破綻の メカニズムを解明するために、iPS細胞から構築したBBB構成細胞とALS患者iPS細胞由来ミクログリアを共培養した炎症反応模倣in vitro BBB評価系を構築することを目的としている。
本年度は、健常人iPS細胞から分化誘導した血管内皮前駆細胞およびペリサイトを、セルカルチャーインサート内にて共培養できる条件設定を行い、経内皮電気抵抗値が上昇する共培養法を確立した。現在、健常人iPS細胞由来ミクログリアおよび健常人iPS細胞由来アストロサイトとの共培養法の確立を目指している。また、健常人iPS細胞からミクログリア前駆細胞の分化誘導に成功し、前駆細胞を増殖させる低分子化合物の検討を行っている段階である。加えて、ALS患者iPS細胞を本年度後半に入手することができたため、現在、ALS患者iPS細胞からミクログリアへの分化誘導の検討を行っている。

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

令和3年度前半は、令和2年度に続きセルカルチャーインサートの入手が困難な状況であったため、共培養条件の検討に時間がかかった。また後半では、脳毛細血管内皮細胞の分化誘導に必要な培地やマトリゲルの入手が滞る状況に陥り、研究の進捗が滞ることが多かった。
一方、ALS患者iPS細胞の入手や、脳毛細血管内皮細胞とペリサイトとの共培養条件の確立、ミクログリア細胞の分化誘導法の確立など令和2年度に達成すべきマイルストンが到達できたことから「やや遅れている」と判断した。

今後の研究の推進方策

ALS患者iPS細胞を入手したこと、脳毛細血管内皮細胞とペリサイトの共培養条件を確立したことから、最終年度はALS患者iPS細胞由来ミクログリアの構築、脳毛細内皮細胞、ペリサイト、アストロサイト、ミクログリアの4種共培養法を確立し、炎症反応とBBB機能評価の開発に着手する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 病態解明研究に応用可能なヒトiPS細胞由来脳毛細血管内皮細胞の作製2021

    • 著者名/発表者名
      山下美紗季,青木啓将,青山峰芳,坡下真大,松永民秀
    • 学会等名
      第31回日本医療薬学会年会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来脳ペリサイトの分化誘導法の確立2021

    • 著者名/発表者名
      西 萌奈,山下美紗季,坡下真大,岩尾岳洋,松永民秀
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第36回年会

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公開日: 2022-12-28  

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