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tracheal cartilage regeneration using human iPS cells

Research Project

Project/Area Number 19K18803
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Hiwatashi Nao  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (10808778)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords軟骨 / 再生 / iPS細胞 / 喉頭 / 気管 / ヒトiPS細胞 / 神経堤細胞 / 間葉系幹細胞 / 甲状軟骨 / ゼノグラフト / X-SCIDラット / ヌードラット / 軟骨再生 / 気管軟骨
Outline of Research at the Start

ヒトiPS細胞由来細胞移植による軟骨組織再生を確認し、上気道臓器の軟骨再建はもとより他臓器における軟骨組織再生にも応用することで、革新的な治療法開発を図る。
①ヒトiPS細胞から神経堤細胞、間葉系幹細胞を介して軟骨細胞に分化誘導する至適条件を検討する。
②ラットを用いて気管内腔粘膜を温存した軟骨のみの欠損モデルを作製する。
③欠損部へ分化誘導した細胞を移植し、生着や軟骨組織再生効果を確認する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, mesenchymal stem cells (MSC) differentiated from human iPS cells via neural crest cells (NCC) were transplanted into the thyroid cartilage of immunodeficient rats. Thyroid cartilages were collected one month and two months after the transplantation, and the survival of the transplanted cells and regenerated hyaline cartilage tissues were observed at the transplanted site. These results will contribute to the establishment of innovative cartilage tissue regeneration technologies in upper airway organs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

上気道臓器の軟骨は、気道の枠組みとして重要な働きを担う。そのため、上気道の軟骨に大きな欠損が生じた場合には、他臓器より採取した組織や、合成材料を用いた枠組みの再建が必要となる。しかしながら前者では患者の負担が大きく、後者においても確立されたものはなかった。本研究の結果は、上気道臓器の軟骨再建はもとより、他臓器における軟骨組織再生にも応用が可能であり、革新的な治療法開発へとつながる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] In vivo regeneration of rat laryngeal cartilage with mesenchymal stem cells derived from human induced pluripotent stem cells via neural crest cells2021

    • Author(s)
      Masayoshi Yoshimatsu, Hiroe Ohnishi, Chengzhu Zhao, Yasuyuki Hayashi, Fumihiko Kuwata, Shinji Kaba, Hideaki Okuyama, Yoshitaka Kawai, Nao Hiwatashi, Yo Kishimoto, Tatsunori Sakamoto, Makoto Ikeya, Koichi Omori
    • Journal Title

      Stem Cell Research

      Volume: 52 Pages: 102233-102233

    • DOI

      10.1016/j.scr.2021.102233

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来間葉系幹細胞を用いたラット甲状軟骨再生2022

    • Author(s)
      吉松 誠芳、河合 良隆、樋渡 直、岸本 曜、山下 勝、大森 孝一
    • Organizer
      第34回日本喉頭科学会総会学術講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来間葉系幹細胞を用いた喉頭軟骨再生研究2021

    • Author(s)
      吉松 誠芳
    • Organizer
      第122回日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2025-11-20  

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