TEERとは何ですか？
経上皮/内皮電気抵抗（TEER）は、細胞単層の健康状態を定性的に評価し、細胞単層を横切る電気抵抗を測定することで細胞の密着度を定量的に評価します。これは、細胞培養プレートの上皮細胞層や内皮細胞層などの細胞バリアの完全性と透過性を評価するために一般的に使用されます。Organ-on-ChipプラットフォームはTEERの応用分野として新たに注目されています。ここではTEERとは何か、そしてどのように使われるのかを見ていきましょう。
TEERとは？
TEERは、多孔質膜上で培養された細胞層をイオンが通過する際の抵抗を測定したものです。これは細胞接合部の密着度と細胞層のバリア機能を反映します。TEER値が高いほど接合部が密でバリアの透過性が低いことを示し、TEER値が低いと接合部が緩くバリアの透過性が高いことを示します。ウェルプレートで細胞を培養する際、TEERは細胞の密着度を判断するために使われます。TEER値が急激に上昇した時点で密着が達成され、バリア機能の研究を開始できます。
TEERはどのように測定されるのか？
TEERは通常、細胞単層の両側に電極ペアを配置したプローブを用いて測定されます。1つは細胞の上側（頂側コンパートメント）、もう1つは下側（基底側コンパートメント）に置かれます。EVOM™ AutoやEVOM™ Manualのような電子機器が、電極間に小さく一定の電圧をかけて流れる電流を測定し、そこから抵抗値を算出します。
TEER値はオームの法則（R = V/I）を用いて計算されます。ここでRは抵抗、Vは電圧、Iは電流です。細胞単層の面積を考慮して、通常はオーム・平方センチメートル（Ω·cm²）単位で報告されます。
TEERの応用例
WPIが設計・製造するTEER測定器、EVOM™シリーズやMillipore Millicell ERSおよびERS-2メーターは、16,000件以上の研究論文で多様な用途に引用されています。主な応用例は以下の通りです：
- 上皮バリア機能 – TEERは研究者が細胞バリアの完全性と機能を評価するのに役立ちます。
- 薬物吸収研究 – TEERは薬物や他の化合物が細胞層の完全性に与える影響を評価し、医薬品やサプリメントの開発に貢献します。化学物質の細胞バリアに対する潜在的な毒性評価にも役立ちます。
- 組織工学および細胞培養 – TEERは組織工学の研究者が上皮細胞層の形成と機能性を評価するのに役立ちます。
- 疾患モデル – TEER測定は、炎症性腸疾患や血液脳関門機能障害など、バリア機能に影響を与える疾患のモデル化に使用されます。
- 細胞ベースアッセイおよび細胞治療の品質管理 – TEERは内皮または上皮バリア組織を用いた細胞ベースアッセイの品質管理を監視する優れた方法です。
- 栄養素輸送研究 – TEERは細胞層を通過する栄養素や他の分子の輸送研究に役立ちます。
TEERの利点
TEER測定は多くの重要な理由から選ばれる方法です。まず、TEERは非侵襲的で細胞を傷つけません。また、バリアの完全性に関する正確な数値データを提供します。さらに、自動化システムを用いれば迅速に測定でき、高スループットスクリーニングが可能です。WPIのEVOM™製品はハンズフリー操作を提供します。シンプルで携帯可能な手動システムから、大学で好まれる24ウェルプレート用の自動システム、製薬研究で使われる96ウェルプレート用システムまで揃っています。
TEERの適用範囲
TEER測定は温度、pH、電極の配置など様々な要因に敏感で、これらが測定値に影響を与えることがあります。EVOM™ AutoおよびEVOM™ Manualシステムは旧モデルに比べてプレートの読み取りが格段に速くなっており、これらの環境要因の影響を軽減しています。EVOM™ Autoのオートサンプラーは毎回一貫した電極配置を保証し、EVOM™ Manualの電極も一貫した配置と再現性のある測定のために設計されています。
TEER測定は抵抗値を用いて細胞単層の透過性を示しますが、どのタイトジャンクションタンパク質が関与しているかやその変化の詳細を提供するものではありません。
まとめ
TEERは上皮および内皮細胞層のバリア機能を評価するための細胞生物学および薬理学における貴重なツールです。その非侵襲的な特性と定量的な出力により、さまざまな研究用途に最適です。WPIは約40年前に最初のTEER測定器を設計しました。現在、実績のあるWPIのEVOM™技術はTEERのゴールドスタンダードとして世界中の研究者に信頼されています。
