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Stem cell based therapy for lung regeneration

Research Project

Project/Area Number 17H04296
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Respiratory surgery
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Okumura Meinoshin  大阪大学, 医学系研究科, 招へい教授 (40252647)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南 正人  大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (10240847)
大瀬 尚子  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10570559)
舟木 壮一郎  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (50464251)
狩野 孝  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70528455)
新谷 康  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90572983)
神崎 隆  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10779060)
川村 知裕  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30528675)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords肺再生 / 脂肪幹細胞 / 人工多機能性幹細胞 / 慢性閉塞性肺疾患 / 肺線維症 / 急性呼吸窮迫症候群 / 呼吸不全 / iPS細胞 / 再生医療 / 幹細胞
Outline of Final Research Achievements

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a progressive lung disease characterized by irreversible alveolar destruction. The aim of this study was to develop the therapeutic solution against COPD by the cell therapy. We used the COPD mice model induced by elastase inhalation. The adipose tissue-derived stem cell (ADSC) was prepared from wild type mice. Murine induced pluripotent stem cells (iPSC) was induced to differentiate into alveolar type II cells using embryoid body seeding and stepwise differentiation methods. These cells were administered into COPD model mice intravenously. The ADSC or iPSC accumulated the damaged area and significantly inhibited deterioration of the lung compliance and histologic changes.
Our data indicated that the administration of ADSC or iPSC improved the emphysema histologically and functionally. These cells could be engrafted into the injured tissue in COPD lung, thus they may have a therapeutic potential against COPD by regenerative medicine.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

慢性閉塞性肺疾患COPDの根治を目指した研究は少ない。効果的な肺胞再生をうながす細胞補充療法が確立できれば、COPDの新たな治療法となる可能性がある。さらに他の難治性肺疾患に対する肺再生・修復治療の開発や肺移植時に問題となる虚血再管流障害にも応用が可能となる。本研究におけるADSC・iPSC由来II型肺胞上皮細胞を用いた肺再生の基礎的な結果をふまえ、臨床応用に向けた、各幹細胞の肺胞細胞への分化誘導法の確立、分化細胞の安全性評価、移植方法の最適化、大量培養など幹細胞操作応用技術開発といったRegulatory Scienceに関する研究につながると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] 間葉系幹細胞を用いた慢性閉塞性肺疾患に対する新たな再生医療の開発2020

    • Author(s)
      新谷 康
    • Journal Title

      BIO Clinica 幹細胞治療と疾患

      Volume: 35 Pages: 60-63

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Adipose Tissue-Derived Stem Cells Have the Ability to Differentiate into Alveolar Epithelial Cells and Ameliorate Lung Injury Caused by Elastase-Induced Emphysema in Mice.2019

    • Author(s)
      Fukui E, Funaki S, Kimura K, Momozane T, Kimura A, Chijimatsu R, Kanzaki R, Kanou T, Ose N, Minami M, Miyagawa S, Sawa Y, Okumura M, Shintani Y.
    • Journal Title

      Stem Cells Int.

      Volume: - Pages: 5179172-5179172

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Efficient Differentiation of Mouse Induced Pluripotent Stem Cells into Alveolar Epithelium Type II with a BRD4 Inhibitor.2019

    • Author(s)
      Momozane T, Fukui E, Funaki S, Fujii M, Kinehara Y, Ito E, Miyagawa S, Ohno Y, Sawa Y, Okumura M, Shintani Y.
    • Journal Title

      Stem Cells Int.

      Volume: - Pages: 1271682-1271682

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 難治性肺疾患に対する 肺再生治療2019

    • Author(s)
      新谷 康、舟木壮一郎 、桃實 徹 、福井絵里子 、久能英法 、大瀬尚子 、 狩野 孝 、神崎 隆、南 正人、宮川 繁、澤 芳樹、奥村明之進
    • Organizer
      第119回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 慢性閉塞性肺疾患に対する肺再生治療2019

    • Author(s)
      新谷 康、舟木壮一郎 、桃實 徹 、福井絵里子 、久能英法 、大瀬尚子 、 狩野 孝 、神崎 隆、南 正人、宮川 繁、澤 芳樹、奥村明之進
    • Organizer
      第55回日本移植学会総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 交互積層細胞コーティングを用いたinVitro三次元肺間質モデル2019

    • Author(s)
      久能英法、新谷 康、 赤木隆美、福井絵里子、 狩野 孝、大瀬尚子、舟木壮一郎、 南 正人、明石 満
    • Organizer
      第36回日本呼吸器外科学会総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 交互積層細胞による生体外三次元肺微小血管モデルの構築2019

    • Author(s)
      久能英法、新谷 康、 赤木隆美、福井絵里子、 狩野 孝、大瀬尚子、舟木壮一郎、 南 正人、明石 満
    • Organizer
      第72回日本胸部外科学会総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 肺気腫モデルマウスに対する脂肪組織由来幹細胞による細胞治療2018

    • Author(s)
      福井絵里子、新谷 康、桃實 徹、神崎 隆、川村知裕、舟木壮一郎、南 正人、奥村明之進
    • Organizer
      第17回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 肺障害修復過程における脂肪組織由来幹細胞の役割2018

    • Author(s)
      福井絵里子、新谷 康、桃實 徹、神崎 隆、大瀬尚子、川村知裕、舟木壮一郎、南 正人、奥村明之進
    • Organizer
      第35回日本呼吸器外科学会総会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 脂肪組織由来幹細胞の肺気腫モデルマウスに対する治療効果とその役割2018

    • Author(s)
      福井絵里子、新谷 康、神崎 隆、狩野 孝、大瀬尚子、舟木壮一郎、南 正人、宮川 繁、澤 芳樹、奥村明之進
    • Organizer
      第71回日本胸部外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Construction of 3-dimentional lung interstitial model using Layer-by-Layer cell coating technique2018

    • Author(s)
      Kunou H, Shintani Y, Minami M, Funaki S, Ose N, Kano T, Kanzaki R, Sawa Y
    • Organizer
      第71回日本胸部外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Adipose derived-stem cells show ability to differentiate into alveolar epithelial cells and ameliorate elastase-induced emphysema in model mice2018

    • Author(s)
      Fukui E, Shintani Y, Kimura K, Momozane T, Kanzaki R, Kano T, Ose N, Funaki S, Minami M, Okumura M
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Reserch
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肺気腫モデルマウスに対する脂肪組織由来幹細胞による細胞治療2018

    • Author(s)
      福井絵里子、新谷康、桃實徹、神﨑隆、川村知裕、舟木壮一郎、南正人、奥村明之進
    • Organizer
      第17回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Adipose derived-stem cells show ability to differentiate into alveolar epithelial cells and ameliorate elastase-induced emphysema in model mice2018

    • Author(s)
      Fukui E, Shintani Y, Momozane T, Kanzaki R , Funaki S, Minami M, Okumura M
    • Organizer
      the International Society for Stem Cell Research (ISSCR) annual meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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