生体機能を有したヒトiPS細胞由来血液脳関門モデルの構築

具有生物学功能的人iPS细胞来源的血脑屏障模型的构建

• 批准号: 16K19033
• 负责人: 山水 康平
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16K19033/
• 关键词: iPS細胞; 血液脳関門; 脳血管内皮細胞; 薬物動態; トランスポーター; 再生医学

1.ヒトiPS細胞由来血管内皮細胞の誘導　これまで申請者らは、血管系列の分化発生過程を段階的にかつ単一細胞でも解析を可能とするマウスES細胞・マウスiPS細胞の新しい分化誘導法を確立した。また、この分化誘導系を用いて、セカンドメッセンジャーであるcAMPの分化発生過程における様々な役割を解明してきた。そこで我々は、これまでのマウスES細胞・マウスiPS細胞からの血管内皮細胞の誘導のノウハウを生かし、ヒトiPS細胞からの血管内皮細胞の誘導を試みた。様々な条件検討の結果、まず血管内皮細胞の前駆細胞を効率的に誘導することに成功した。血管内皮細胞の前駆細胞のマーカーであるVEGFⅡ型受容体（KDR）陽性の細胞を80%以上誘導できる系を構築した。このKDR陽性細胞をFACSまたはMACSで純化し、cAMPやVEGFといった血管内皮細胞を誘導する因子を処置することにより、100%に近い血管内皮細胞の誘導に成功した。2.ヒトiPS細胞由来ペリサイトの誘導　上記の血管内皮細胞の誘導法を応用し、ペリサイトの誘導を試みた。KDR陽性細胞を血清条件（血管内皮誘導因子なし）で培養することによりペリサイトを約100%誘導することに成功した。3.ヒトiPS細胞由来神経細胞の誘導　ヒトiPS細胞より神経細胞を効率的に誘導する分化誘導系の構築を試みた。笹井先生らが開発した神経細胞誘導を参考にしてヒトiPS細胞からの神経細胞誘導を行い、効率的な神経細胞の誘導に成功した。4.ヒトiPS細胞由来アストロサイトの誘導　ヒトiPS細胞よりアストロサイトを効率的に誘導する分化誘導系の構築を試みた。笹井先生らが開発した神経細胞誘導を参考にしてより長期培養およびPassageを繰り返すことでヒトiPS細胞からのアストロサイト誘導を行い、効率的なアストロサイトの誘導に成功した。

1。迄今为止源自人IPS细胞的血管内皮细胞的诱导，申请人已经建立了一种新方法来诱导小鼠ES细胞和小鼠IPS细胞的分化，从而可以分析阶段中血管系列的分化和发育过程。此外，使用这种分化诱导的系统，在差异化发展过程中，CAMP的各种角色是第二个使者。因此，我们试图利用从小鼠ES细胞和小鼠IPS细胞诱导血管内皮细胞的专有技术来诱导人IPS细胞的血管内皮细胞。在各种条件下，我们首先成功地诱导了血管内皮细胞的祖细胞。构建了一个可以诱导VEGFⅱ型受体（KDR）阳性细胞的系统，该细胞是血管内皮细胞的祖细胞的标志物，其标记为80％或更多。通过用FACS或MAC纯化这些KDR阳性细胞，并处理诱导血管内皮细胞（例如CAMP和VEGF）的因素，我们成功地诱导了血管内皮细胞近100％。 2。诱导人IPS细胞衍生的周细胞，我们试图通过应用上述诱导血管内皮细胞的方法来诱导周细胞。我们通过在血清条件下（无内皮诱导剂）培养KDR阳性细胞，成功地诱导了大约100％的周细胞。 3。诱导人IPS细胞衍生的神经元，我们试图构建一个分化诱导的系统，该系统比人IPS细胞有效诱导神经元。使用Sasai教授和其他人开发的神经元诱导，我们能够从人IPS细胞中诱导神经元，并成功地诱导神经元。 4。源自人IPS细胞的星形胶质细胞的诱导，我们试图构建一个分化诱导的系统，该系统有效地诱导了来自人IPS细胞的星形胶质细胞。使用Sasai博士和其他人开发的神经元细胞诱导，作为参考，通过重复长期培养和通过，进行了人类IPS细胞的诱导，并且星形胶质细胞的诱导在有效诱导星形胶质细胞方面取得了成功。

项目成果

Generation of blood-brain barrier (BBB) model derived from human iPS cells

源自人类 iPS 细胞的血脑屏障 (BBB) 模型的生成

• 发表时间: 2016
• 作者: 相川享;宇留野晃;柳下陽子;山本雅之;Yamamizu K
• 通讯作者: Yamamizu K

iPS細胞を用いた血液脳関門(BBB)モデルの構築とその応用

利用iPS细胞构建血脑屏障（BBB）模型及其应用

• 发表时间: 2017
• 作者: Higuchi T;Takeuchi;A;Munesue S;Yamamoto N;Hayashi K;Kimura H;Miwa S; Inatani H;Shimozaki S;Kato T;Aoki Y;Abe K;Taniguchi Y;Aiba H;Murakami H;Harashima A;Yamamoto Y;Tsuchiya H;山水 康平
• 通讯作者: 山水 康平

Generation of blood-brain barrier model derived from human iPS cells for analyzing drug kinetics and neuro-vascular unit

生成源自人类 iPS 细胞的血脑屏障模型，用于分析药物动力学和神经血管单元

• 发表时间: 2016
• 作者: 松田直樹;Yamamizu K
• 通讯作者: Yamamizu K