Expanding human iPS cell-derived alveolar type II cells and their application to disease modeling of hereditary pulmonary fibrosis

• Project/Area Number: 15K21114
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Experimental pathology; Respiratory organ internal medicine
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Gotoh Shimpei 京都大学, 医学研究科, 准教授 (50747219)
• Research Collaborator: HOTTA Akitsu ; ASAKA Isao
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 再生医学 / iPS細胞 / 呼吸器 / 肺線維症 / II型肺胞上皮細胞 / 分化

Outline of Final Research Achievements

Efficient generation and expansion of human iPS cell-derived alveolar type II cells was achieved. The rate of SFTPC+ cells per total epithelial cells reached around 50 % and iPS cell-derived SFTPC+ cells were long-term cultured for more than three months. We applied these methods to disease modeling of Hermansky-Pudlak Syndrome. Abnormal lamellar body structure was observed in human iPS cell-derived alveolar type II cells. Human iPS cell-derived alveolar type II cells would be beneficial for disease modeling of pulmonary fibrosis.

Research Products

• [Journal Article] Directed induction of functional multi-ciliated cells in proximal airway epithelial spheroids from human pluripotent stem cells. (2016)
  • Author(s): Konishi S, Gotoh S, Tateishi K, Yamamoto Y, Korogi Y, Matsumoto H, Muro S, Hirai T, Ito I, Tsukita S, Mishima M.
  • Journal Title: Stem Cell Reports Volume: 6 Issue: 1 Pages: 18-25
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.11.010
  • NAID: 120005745633
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 呼吸器におけるヒトiPS細胞の応用 (2015)
  • Author(s): 後藤慎平
  • Journal Title: 呼吸 Volume: 34 Pages: 743-747
• [Journal Article] ヒト多能性幹細胞からII型肺胞上皮細胞への分化促進と単離 (2015)
  • Author(s): 後藤慎平, 三嶋理晃
  • Journal Title: 呼吸と循環 Volume: 63 Pages: 651-655
• [Presentation] ヒトiPS細胞の呼吸器研究への応用 (2016)
  • Author(s): 後藤慎平
  • Organizer: 第29回日本動物実験代替法学会
  • Place of Presentation: 九州大学医学部百年講堂, 福岡
  • Year and Date: 2016-11-16
  • Invited
• [Presentation] ヒトiPS細胞を用いた呼吸器研究と今後の展望 (2016)
  • Author(s): 後藤慎平
  • Organizer: 国立病院機構 愛媛医療センター臨床研究部講演会
  • Place of Presentation: 国立病院機構愛媛医療センター, 愛媛
  • Year and Date: 2016-07-07
  • Invited
• [Presentation] Long-term culture of alveolar epithelial type 2 cells derived from human induced pluripotent stem cells. (2016)
  • Author(s): Yamamoto Y, Gotoh S, Korogi Y, Konishi S, Nagasaki T, Matsumoto H, Muro S, Hirai T, Ito I, Mishima M.
  • Organizer: International Society for Stem Cell Research 14th Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 2016-06-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ヒトiPS細胞から呼吸器上皮細胞への分化誘導技術 (2016)
  • Author(s): 後藤慎平
  • Organizer: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館第４会場, 京都
  • Year and Date: 2016-04-10
  • Invited
• [Presentation] ヒトiPS細胞から気道線毛上皮細胞への分化誘導 (2015)
  • Author(s): 小西聡史、後藤慎平、立石和博、山本佑樹、興梠陽平、長崎忠雄、松本久子、室繁郎、平井豊博、伊藤功朗、月田早智子、三嶋理晃
  • Organizer: 第38回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] ヒトiPS細胞を用いた呼吸器再生研究の現状と今後の課題 (2015)
  • Author(s): 後藤慎平
  • Organizer: 第266回 宮城県立がんセンターセミナー
  • Place of Presentation: 宮城県立がんセンター大会議室
  • Year and Date: 2015-10-23
  • Invited
• [Presentation] ヒト多能性幹細胞から呼吸器上皮細胞への分化誘導 (2015)
  • Author(s): 後藤慎平、伊藤功朗、興梠陽平、山本佑樹、小西聡史、長崎忠雄、松本久子、佐藤篤靖、室繁郎、平井豊博、長船健二、浅香勲、瀬山邦明、三嶋理晃
  • Organizer: 第15回 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] Generation of ciliated airway epithelial cells from human induced pluripotent stem cells (2015)
  • Author(s): 小西聡史、後藤慎平、山本祐樹、興梠陽平、長崎忠雄、松本久子、室繁郎、平井豊博、伊藤功朗、三嶋理晃
  • Organizer: ISSCR 2015 annual meeting
  • Place of Presentation: Stockholm, Sweden
  • Year and Date: 2015-06-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 遺伝性呼吸器疾患の疾患特異的iPS細胞樹立 (2015)
  • Author(s): 後藤慎平、伊藤功朗、興梠陽平、山本佑樹、小西聡史、長崎忠雄、松本久子、佐藤篤靖、室繁郎、平井豊博、長船健二、浅香勲、瀬山邦明、三嶋理晃
  • Organizer: 第55回 日本呼吸器学会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2015-04-17
• [Presentation] ヒトiPS細胞からⅡ型肺胞上皮細胞への分化誘導効率の改善 (2015)
  • Author(s): 山本佑樹、後藤慎平、興梠陽平、小西聡史、長崎忠雄、松本久子、室繁郎、平井豊博、伊藤功朗、三嶋理晃
  • Organizer: 第55回 日本呼吸器学会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2015-04-17
• [Presentation] ヒトiPS細胞から気道繊毛上皮前駆細胞への効率の良い分化誘導法の確立 (2015)
  • Author(s): 小西聡史、後藤慎平、山本佑樹、興梠陽平、長崎忠雄、松本久子、室繁郎、平井豊博、伊藤功朗、三嶋理晃
  • Organizer: 第55回 日本呼吸器学会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2015-04-17
• [Book] Annual Review 2016 呼吸器 「iPS細胞と呼吸器再生医療」(35-40頁) (2016)
  • Author(s): 後藤 慎平 （分担執筆）
  • Total Pages: 238
  • Publisher: 中外医学社