JP7232441B2 - 老化抑制剤のスクリーニング方法 - Google Patents
老化抑制剤のスクリーニング方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7232441B2 JP7232441B2 JP2018240198A JP2018240198A JP7232441B2 JP 7232441 B2 JP7232441 B2 JP 7232441B2 JP 2018240198 A JP2018240198 A JP 2018240198A JP 2018240198 A JP2018240198 A JP 2018240198A JP 7232441 B2 JP7232441 B2 JP 7232441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lymphatic
- endothelial
- tgf
- mesenchymal
- aging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
(1)採取後の生体試料におけるリンパ管の内皮間葉移行を指標とする,皮膚リンパ管老化抑制剤のスクリーニング方法。
(2)採取後の生体試料に候補薬剤を添加すること;
前記生体試料における間葉系細胞マーカー又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量を測定すること;
測定した間葉系細胞マーカー又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量から候補薬剤の皮膚リンパ管老化抑制効果を決定すること;
を含む,(1)に記載の方法。
(3)前記候補薬剤を添加する際に,前記生体試料に内皮間葉移行を促進する物質を添加することを更に含む,(2)に記載の方法。
(4)前記内皮間葉移行を促進する物質は,TGF-β(transforming growth factor β)である,(3)に記載の方法。
(5)前記決定することは,候補薬剤を添加しない状態に比べて,前記候補薬剤を添加した場合に,間葉系細胞マーカーの発現量が低いとき及び/又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量が高いとき,前記候補薬剤は皮膚リンパ管老化抑制効果があると判断することである,(2)~(4)のいずれか1項に記載の方法。
(6)前記間葉系細胞マーカーは,SM22αである,(2)~(5)のいずれか1項に記載の方法。
(7)前記リンパ管内皮細胞マーカーは,LYVE1,Prox1,又はVEGFR3である,(2)~(6)のいずれか1項に記載の方法。
(8)前記発現量は,RT-PCRにより測定される,(2)~(7)のいずれか1項に記載の方法。
(9)前記生体試料は皮膚リンパ管の内皮細胞である,(1)~(8)のいずれか1項に記載の方法。
(10)前記皮膚リンパ管老化抑制剤は,皮膚のリンパ管の内皮間葉移行を抑制することにより皮膚リンパ管の老化を抑制する,(1)~(9)のいずれか1項に記載の方法。
(11)間葉系細胞マーカー及び/又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量を決定するための試薬を含む,(1)~(10)のいずれか1項に記載のスクリーニング方法を実施するためのキット。
22歳以上の健康な男女の被験者を採用し余剰皮膚を取得した。これらの被験者を,22歳以上40歳以下の若者からなる8名の若年群と,40歳超73歳以下の高齢者からなる8名の高齢群に分けた。内皮細胞マーカーとしてはLYVE1を,間葉系細胞マーカーとしてはSM22αを利用した。
抗LYVE-1(Reliatech社)と抗SM22alpha抗体(Abcam社),並びに対応する蛍光標識2次抗体を用いた蛍光免疫組織学的染色により各群の皮膚リンパ管における内皮細胞試料を作成し,共焦点レーザー顕微鏡(カールツァイス社)により内皮細胞におけるLYVE1とSM22αの発現を可視化した。また,LYVE1とSM22αの発現量の比率(EndMT ratio)を下記式2に従って算出した。統計的有意差検定には,ステューデントのt検定を用いた。
2-1:ヒト皮膚リンパ管内皮細胞の培養
試料は,Kajiya et al., EMBO J. 2005 Aug 17; 24(16): 2885-2895に記載の方法に従い,包皮から単離したヒト皮膚リンパ管内皮細胞(HDLEC細胞:Human Dermal Lymphatic Endothelial Cells)を使用した。このHDLEC細胞にEGMTM-2MV Microvascular Endothelial Cell Growth Medium-2 BulletKitTM(Lonza社,C-3202)を用いて当該キットに付属のBasal Medium(CC-3156)にSingleQuotsTMsupplements(CC-4147)を添加した培地(以下EBM2(+)培地と略記)を加えて培養した。内皮細胞マーカーとしてProx1とVEGFR3を用いることで細胞の状態を確認し,継代を繰り返した。
Prox1とVEGFR3の発現量は,applied biosystems社のTaqMan Gene Expression Assaysを用い以下に詳述する定量的RT-PCRにより測定した。
PBSでウェルを洗浄後,QIAGEN RNeasy Mini KitのRLT Bufferを加え,cell scraperを使って細胞をかきとり,1.5ml容エッペンチューブに移し取った。QIAGEN RNeasy Mini Kitのプロトコルに従い,RNAを抽出した。RNase free water 30μlで溶出した。RNA濃度はNano Drop2000超微量分光光度計で計測し,50nMの濃度になるよう一部を希釈した。
プローブ検出によるリアルタイムPCRでRNAの発現を測定した。TaqMan RNA-to-C 1Step Kit Applied Biosystemsを使用し,プローブにはProx1,VEGFR3を用いた。計測機器はLight Cycler 480II(Roche)を使用した。PCRのプログラムと組成は下表の通りである。
マグワ(Morus alba Linne)の根皮である「ソウハクヒ」を70容量%エタノールで抽出し,得られた抽出液を酢酸エチルで更に抽出したのち,酢酸エチルを留去し,残分を70容量%エタノールで溶解することにより桑白皮抽出物を調製した。
グアバ(Psidium guajava)の葉である「バンジロウ」の葉を70容量%エタノールで抽出し,得られた抽出液を70容量%エタノールにより精製することによりグアバ葉抽出物を調製した。
また,上記試料の他,例えばアロエベラ液汁といった32種の植物を使用し,計34種類の試料を調製した。
4-1:ヒト皮膚リンパ管内皮細胞の培養およびHDLEC細胞への試料添加
HDLEC細胞(Lonza社,cc-2810)を用い,コラーゲンコートされた6-wellプレートに8×104 cells/wellで播種し37℃で実験2と同じEBM2(+)培地により培養を行った。翌日,TGF-β受容体キナーゼ阻害剤であるSB431542(Wako社,198-16543)(以下,SBと略記)を最終濃度が5μMとなるように,TGF-β2(以下,TGF-βと略記)を最終濃度が1 ng/mlとなるように,そして対照として4 mM HClに溶解した0.1%BSA(Ctrl)を1 μlそれぞれ添加して更に72時間培養した。
PBSでウェルを洗浄後,NucleoSpin RNAを用いてRNAを調製し,PrimeScript II(TaKaRaBio)によりrandom hexamer primerを用いてcDNA合成を行った。
実験4-2で合成したcDNAをテンプレートとして,下表に示すPCRプライマーとFastStart Universal SYBR Green Master(ROX)(Roche)を用いて定量的RT-PCRを行った。β-actinを内因性コントロールとして用いた。PCRのプログラムと組成は下表の通りである。
上述の定量的RT-PCRによりLYVE1とSM22αの発現量を測定した結果を図3に示す。LYVE1の発現は,TGF-βを添加すると対照よりも有意に減少し,TGF-βの阻害剤を添加すると対照よりも有意に増加した。また,SM22αの発現は,TGF-βを添加すると対照よりも有意に増加し,TGF-βの阻害剤を添加すると対照よりも有意に減少した。
実験4の評価系のようなリンパ管老化抑制剤のスクリーニング方法に供する物質のプレスクリーニングとして,実験3にて調製した各種試料のTGF-βの阻害効果をHEK-Blue TGF-β細胞(InvivoGen社)を用いて吸光度(640nm)を測定することにより調べた。具体的には,実験3で調製した34種の試料のうちの試料番号1~18の試料を用いてTGF-βと共に添加した。対照として,PBSのみ,TGF-βのみ,TGF-β+SBを使用した。24wellプレートにHEK-Blue TGF-β細胞を12×104cells/wellで播種した。翌日に下表のようにそれぞれ刺激を行った。SBの添加がある場合は,SBを添加してから2時間後にTGF-β及び各リガンドで刺激した。刺激から24時間後に上清2.5μLを取り基質であるQUANTI-Blue 100μLと混合し37℃で30分間保温し,640nmにおける吸光度を測定した。
上記試料番号1~18とTGF-βを添加した結果(1~18),並びにPBSのみ(cont),TGF-βのみ(TGFb),TGF-β+SB(TGFb+SB)を添加した結果を図4に示す。図中,試料番号15は桑白皮抽出物(最終濃度0.01質量%),試料番号13はグアバ葉抽出物(最終濃度0.1質量%)を示す。TGF-βが入っていないcont以外では,吸光度が低いほどTGF-βの阻害効果が高いことを示す。
図4より,桑白皮抽出物(15)およびグアバ葉抽出物(13)についてTGF-βの阻害効果が見られたことがわかる。また,試料番号17にもTGF-βの阻害効果が見られた。よって,これらの試料は,TGF-βによるリンパ管内皮間葉移行を抑制することによりリンパ管の老化を抑制できる物質の候補として考えられる。しかしながら,試料17は,TGF-βの阻害効果があるものの細胞毒性を有することがわかった。したがって,単にTGF-βの阻害効果を見るだけでは不明である細胞毒性といった悪影響をリンパ管に与えず内皮間葉移行を抑制可能であるか否かを,実際の生体試料の内皮細胞を使用して確認できる実験4の評価系のような方法が存在すると有用である。
実験5でプレスクリーニングされた桑白皮抽出物を用いて実験4の評価系により内皮細胞マーカーの発現量を解析した。具体的には,実験4と同様にHDLEC細胞をコラーゲンコートされた6-wellプレートに8×104 cells/wellで播種し37℃で実験2と同じEBM2(+)培地で培養した。翌日,細胞の接着を確認し,下表のような試験区を設定し各試料を添加した。つまり,対照としてPBSを2 μl,TGF-βを最終濃度が1ng/mLとなるように,SBを最終濃度が5μMとなるように,そして実験3で調製した桑白皮抽出物を(最終濃度が0.1質量%となるように)2 μlをそれぞれ添加して72時間培養した後に実験4と同様の定量的RT-PCRを行った。内皮細胞マーカーLYVE1に加えProx1のPCRプライマーを用い,内因性コントロールとしてβ-アクチンプローブを用いた。LYVE1とβ-アクチンのPCRプライマーは実験4と同じである。Prox1のPCRプライマーを下記に示す。
内皮細胞マーカーの代わりに間葉系細胞マーカーSM22αの発現量を測定した以外は実験6と同じ試料/方法を行った。
実験4と同様のHDLEC細胞をコラーゲンコートされた6-wellプレートに8×104 cells/wellで播種し37℃で実験2と同じEBM2(+)培地で培養した。翌日細胞の接着を確認し,下表のような試験区を設定し各試料を添加した。つまり,SBを最終濃度が5μMとなるように,対照として0.1%BSA/4mM HClを1 μl,TGF-βを最終濃度が1ng/mLとなるように,そして実験3で調製した桑白皮抽出物を(最終濃度が0.1質量%となるように)2 μlをそれぞれ添加し72時間培養した後に蛍光顕微鏡BZ-X710(Keyence社)を用いて細胞の形態を観察した。
PBSで5 μg/mlに希釈したFibronectin(Corning社)をHTS transwell-24well 0.4um(corning社)のinsertに100μlずつ添加し,37度で15分間インキュベートした後アスピレートした(fibronectin coating)。実験2と同様にEBM2(+)培地で培養したHDLECをfibronectin coat済insertに4x104cells/wellで播種し,37度で培養した。
10-1:リンパ管内皮細胞の培養
実験5でプレスクリーニングされたグアバ葉抽出物を用いて実験4の評価系により間葉系細胞マーカーSM22αの発現量を解析した。具体的には,LONZA社から得たヒト皮膚微小リンパ管内皮細胞(HDLEC)を実験2と同じEBM2(+)を加え6×104cells/wellで6ウェルプレートに播き,37℃で一晩培養した。翌日細胞の接着を確認し,SBを5 μM,TGF-βを1 ng/mLでそれぞれ刺激してから72時間培養した。
上述のように培養したHDLEC細胞をコラーゲンコートされた6ウェルデッシュに,4×105cells/wellで播種した。実験2と同じキットに付属のBasal Medium(CC-3156)にSingleQuotsTMsupplements(CC-4147)を添加した培地(EBM2(+)培地)を加え,1ウェルにつき細胞懸濁液が2mlになるようにした。37℃で24時間培養後,当該キットのBasal Medium(CC-3156)(EBM2(-)培地)に0.5%の濃度でFBSを加えた培地に置き換えた。37℃で4時間培養後,下表のような試験区を設定し各試料を添加した。各試料はPBSで希釈して以下の表に記載の濃度になるように加えた。添加後,HDLEC細胞を37℃で20時間培養した。培養後,実験2と同様の定量的RT-PCRによりSM22αの発現量を解析した。
結果を図9に示す。TGF-βのみを添加した場合SM22αの発現は上昇したが,SBを添加したところ,その発現は減少した。さらに,グアバ葉抽出物についてもTGF-βによるSM22αの発現が有意に減少していたことが分かった。したがって,間葉系細胞マーカーの発現量を解析する本発明の方法でスクリーニングされたグアバ葉抽出物も,リンパ管内皮細胞が間葉系細胞へ分化転換することを抑制することにより老化を抑制できる物質であることが示唆される。
実験3にて調製した桑白皮及びグアバ葉以外の32種の試料について,試料17,18等についてTGF-β阻害効果がみられた。しかし,実験4と同様の方法により試料18を使用してSM22αの発現を確認したところ,TGF-βのみを添加した場合より,TGF-β+試料18のほうがSM22αの発現が高くなり,内皮間葉移行はむしろ促進されていた。さらに,上述のように,試料17はTGF-β阻害効果がみられたものの細胞毒性が見られた(データ示さず)。一方,本発明のスクリーニング方法は, TGF-βの阻害効果を見るだけでは解明できない細胞毒性等の悪影響なくリンパ管の老化を抑制できる物質を実際の生体試料の内皮細胞を使用して探索可能である。
Claims (10)
- 採取後の生体試料におけるリンパ管の内皮間葉移行を指標とする,皮膚リンパ管老化抑制剤のスクリーニング方法であって,
前記生体試料は皮膚リンパ管の内皮細胞である方法。 - 採取後の生体試料に候補薬剤を添加すること;
前記生体試料における間葉系細胞マーカー又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量を測定すること;
測定した間葉系細胞マーカー又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量から候補薬剤の皮膚リンパ管老化抑制効果を決定すること;
を含む,請求項1に記載の方法。 - 前記候補薬剤を添加する際に,前記生体試料に内皮間葉移行を促進する物質を添加することを更に含む,請求項2に記載の方法。
- 前記内皮間葉移行を促進する物質は,TGF-β(transforming growth factor β)である,請求項3に記載の方法。
- 前記決定することは,候補薬剤を添加しない状態に比べて,前記候補薬剤を添加した場合に,間葉系細胞マーカーの発現量が低いとき及び/又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量が高いとき,前記候補薬剤は皮膚リンパ管老化抑制効果があると判断することである,請求項2~4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記間葉系細胞マーカーは,SM22αである,請求項2~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記リンパ管内皮細胞マーカーは,LYVE1,Prox1,又はVEGFR3である,請求項2~6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記発現量は,RT-PCRにより測定される,請求項2~7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記皮膚リンパ管老化抑制剤は,皮膚のリンパ管の内皮間葉移行を抑制することにより皮膚リンパ管の老化を抑制する,請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 間葉系細胞マーカー及び/又はリンパ管内皮細胞マーカーの発現量を決定するための試薬を含む,請求項1~9のいずれか1項に記載のスクリーニング方法を実施するためのキット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018240198A JP7232441B2 (ja) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 老化抑制剤のスクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018240198A JP7232441B2 (ja) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 老化抑制剤のスクリーニング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020101461A JP2020101461A (ja) | 2020-07-02 |
JP7232441B2 true JP7232441B2 (ja) | 2023-03-03 |
Family
ID=71139560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018240198A Active JP7232441B2 (ja) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 老化抑制剤のスクリーニング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7232441B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011147371A (ja) | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Shiseido Co Ltd | リンパ管細胞特異的転写調節領域及びその利用 |
JP2013048582A (ja) | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Shiseido Co Ltd | 抗老化剤のスクリーニング方法及び老化状態の評価方法 |
WO2017082701A1 (ko) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | (주)벳바젠 | 심장 섬유증 치료용 약제학적 조성물 |
-
2018
- 2018-12-21 JP JP2018240198A patent/JP7232441B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011147371A (ja) | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Shiseido Co Ltd | リンパ管細胞特異的転写調節領域及びその利用 |
JP2013048582A (ja) | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Shiseido Co Ltd | 抗老化剤のスクリーニング方法及び老化状態の評価方法 |
WO2017082701A1 (ko) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | (주)벳바젠 | 심장 섬유증 치료용 약제학적 조성물 |
JP2018533633A (ja) | 2015-11-13 | 2018-11-15 | ベスファジェン・インコーポレイテッドBethphagen Inc. | 心筋線維化の処置のための医薬組成物 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
B. S. Fleenor, et al.,Replicative Aging Induces Endothelial to Mesenchymal Transition in Human Aortic Endothelial Cells: Potential Role of Inflammation,Journal of Vascular Research,2012年,Vol. 49, No. 1,59-64 |
Dae-Young Park, et al.,Lymphatic regulator PROX1 determines Schlemm's canal integrity and identity,The Journal of Clinical Investigation,2014年,vol. 124, no. 9,3960-3974 |
X. Cai, at al.,Mesenchymal status of lymphatic endothelial cell: enlightening treatment of lymphatic malformation,International Journal of Clinical and Experimental Medicine,2015年,Vol. 8, No. 8,12239-12251 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020101461A (ja) | 2020-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kinoshita et al. | Characteristics of the human ocular surface epithelium | |
Al-Lamki et al. | Tumor necrosis factor receptor expression and signaling in renal cell carcinoma | |
Huang et al. | Knockdown of SGK1 alleviates the IL‐1β‐induced chondrocyte anabolic and catabolic imbalance by activating FoxO1‐mediated autophagy in human chondrocytes | |
McConnell et al. | Krüppel-Like Factor 5 Protects Against Dextran Sulfate Sodium− Induced Colonic Injury in Mice by Promoting Epithelial Repair | |
Kristensen et al. | Expression of osteoblast and osteoclast regulatory genes in the bone marrow microenvironment in multiple myeloma: only up-regulation of Wnt inhibitors SFRP3 and DKK1 is associated with lytic bone disease | |
Daniel et al. | Transgelin is a marker of repopulating mesangial cells after injury and promotes their proliferation and migration | |
Tao et al. | MeCP2 regulation of cardiac fibroblast proliferation and fibrosis by down-regulation of DUSP5 | |
Yanagiya et al. | Gap‐junctional communication is required for mitotic clonal expansion during adipogenesis | |
Ueda et al. | A molecular mimic demonstrates that phosphorylated human prolactin is a potent anti-angiogenic hormone | |
CN1871347B (zh) | 引起硬化的增殖性疾病的检测方法和试剂盒、引起硬化的增殖性疾病的预防和/或治疗药、以及对在引起硬化的增殖性疾病的预防和/或治疗中有效的物质进行鉴定的方法和试剂盒 | |
Li et al. | Glycolytic regulation of intestinal stem cell self-renewal and differentiation | |
Yosypiv et al. | Downregulation of Spry-1, an inhibitor of GDNF/Ret, causes angiotensin II-induced ureteric bud branching | |
KR102118631B1 (ko) | 관절염 진단용 조성물 및 이를 포함하는 키트 | |
Chandran et al. | Vitreous from idiopathic epiretinal membrane patients induces glial-to-mesenchymal transition in Müller cells | |
Li et al. | Smurf1: A possible therapeutic target in dry age-related macular degeneration | |
Jiwani et al. | Suppressor of fused controls cerebellum granule cell proliferation by suppressing Fgf8 and spatially regulating Gli proteins | |
US9499851B2 (en) | Wound healing metakaryotic stem cells and methods of use thereof | |
Ma et al. | TMEM59 ablation leads to loss of olfactory sensory neurons and impairs olfactory functions via interaction with inflammation | |
JP7232441B2 (ja) | 老化抑制剤のスクリーニング方法 | |
Bode et al. | Neuron differentiation in hydra involves dividing intermediates | |
Jin et al. | The FTO-CMPK2 Pathway in Fibroblast-like Synoviocytes Modulates Rheumatoid Arthritis Synovial Inflammation and Cartilage Homeostasis via mtDNA Regulation | |
Bosutti et al. | A rapid and specific method to simultaneously quantify eukaryotic elongation factor 1A1 and A2 protein levels in cancer cells | |
Montazid et al. | Adult stem cell activity in naked mole rats for long-term tissue maintenance | |
Pan et al. | Hoxa5 inhibits adipocyte proliferation through transcriptional regulation of Ccne1 and blocking JAK2/STAT3 signaling pathway in mice | |
Vöcking et al. | A temporal single cell transcriptome atlas of zebrafish anterior segment development |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211111 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221011 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7232441 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |