脳転移における血液脳関門の防御機構の解明

阐明血脑屏障对脑转移瘤的保护机制

• 批准号: 21K15527
• 负责人: 成田 翔子
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15527/
• 关键词: 血液脳関門; ペリサイト; FAK; 脳転移; 神経血管ユニット

脳血管ではアストロサイト、ペリサイト、血管内皮細胞からなる血液脳関門が存在し、血管から脳実質への物質透過、免疫細胞の遊走、腫瘍細胞の浸潤を制御している。本研究では、がん細胞が脳へ転移浸潤する際に、血液脳関門がどのようにこれを制御し、脳転移を抑制または亢進しているかを明らかにすべく、血液脳関門を培養細胞で再構成したin vitroモデルと血管内皮特異的なfocal adhesion kinase(FAK)のノックアウトマウスで転移浸潤の評価を行なっている。血液脳関門の培養細胞による再構成系では、アストロサイトと血管内皮細胞による系が腫瘍分野の主流となっていたが、本研究ではペリサイトも加えた3種の培養細胞による再構成系でのがん細胞の浸潤の解析を実現し、評価系を確立した。これにより、アストロサイト、ペリサイトの片方だけでなく、両方が存在することで、がん細胞の転移浸潤を制御できること、またペリサイトに関しては血管内皮細胞との接着が必要であることを見出した。また、血管内皮特異的なFAKのノックアウトマウスでは、これまで体幹部の転移が減少することが報告されていた。本研究で同マウスの脳転移を解析したところ、むしろ増加増大する傾向が見られた。この結果をさらに詳細に解析すべく、申請者は脳転移しやすいがん細胞株の作成、マウスの全脳透明化により3Dで脳転移の数、サイズを解析する手法の確立を行った。この手法を用いても、血管内皮特異的なFAKのノックアウトマウスにおいては脳転移が増加増大する傾向が見られており、今後はその原因となる機序の解明を行う。引き続き、in vitro/in vivoの解析系を組み合わせることで、血液脳関門の構成細胞ががん細胞の転移浸潤をどのように制御しているのか明らかにしていく。

在脑血管中，控制了由星形胶质细胞，细胞和血管内皮细胞组成的血脑屏障，控制着从血管到真实脑，免疫细胞和肿瘤细胞浸润的透明度。在这项研究中，在培养的细胞中培养血液屏障，以阐明当癌细胞转化为大脑时，血脑屏障控制或增强脑转移。评估粘附激酶（FAK）的浸润过渡。在血脑长的培养细胞的重建系统中，星形胶质细胞和血管内皮细胞是肿瘤的主流，但在这项研究中，在三种类型的培养细胞中添加了骨髓。 ，建立了评估系统。结果，它发现不仅是星形胶质细胞和细胞，而且都可以控制对癌细胞的过渡，并且peri岩需要粘附在血管内皮细胞上。在FAK特异性FAK特异性FAK的敲除小鼠中，据报道核心转移量有所下降。在这项研究中分析小鼠的脑转移，表明增加的增加。为了更详细地分析此结果，申请人通过创建倾向于传递脑过渡和透明小鼠的癌细胞量来建立一种分析3D中脑转移和大小的方法。即使使用这种方法，FAK特异性FAK特异性FAK的敲除小鼠的大脑转移也倾向于增加，而导致原因的机制将来会在将来阐明。通过结合体外/体内的分析系统，将揭示血脑屏障的组成细胞如何控制癌细胞的过渡。

项目成果

In vitro血液脳関門モデルによるがん細胞の脳転移評価系の構築

体外血脑屏障模型癌细胞脑转移评价体系的构建

• 发表时间: 2022
• 作者: 野田翔子;饗場篤
• 通讯作者: 饗場篤