| Project/Area Number |
20H03741
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
ZHOU Qiliang 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10770232)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹岡 俊邦 新潟大学, 脳研究所, 教授 (50222005)
土田 正則 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60293221)
小田 佳奈子 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60708212)
中務 胞 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60641579)
泰江 章博 徳島大学, 病院, 講師 (80380046)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | 肺再生 / 胚盤胞補完法 / 多能性幹細胞 / 肺臓器再生 / 異種間胚盤胞補完法 / ラットES細胞 / 異種間キメラ / 大型動物モデル |
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| Outline of Research at the Start |
異種間胚盤胞補完法を用いてラットES細胞を肺や気管が欠損するマウスの胚盤胞に移入し、マウス生体内にラット由来の肺や気管を作出する。更にキメラマウスを成長させ、異種間キメラにおける免疫反応の有無と移植に耐えうる成熟肺と気管の作出が可能かを検討する。また、作成した肺と気管はどの程度ラットES細胞由来であるか、機能する臓器であるかをGFP発現及び各種マーカーを用いて詳細な組織及び機能学的解析を行う。更にはヒトへの臨床応用を見据え、ゲノム編集法を用いて大型動物の肺と気管欠損モデルを作成し、異種間胚盤胞補完法を用いてマーモセットのES細胞から大型動物における肺と気管の創出技術の確立へと展開する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We succeeded in the generation of lungs using mouse embryonic stem cells(ESCs) in apneumic Fgf10 Ex1mut/Ex3mut mice by blastocyst complementation. Then, we show that rat ESCs can rescue the lung organization in mouse by interspecific blastocyst complementation. Lungs in the chimera mouse were efficiently derived from the venus positive rat ESCs.
An interspecific blastocyst complementation method using chimeric animals may be useful as a way to create lung in animals.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
多くの重症肺疾患においては肺移植しか救命の道がない。しかし、絶対的なドナー不足と移植後の免疫拒絶が深刻な問題となる。多能性幹細胞を用いる肺臓器作成ができれば、上記問題の克服が可能となる。本研究は同種間胚盤胞補完法を用いるin vivoでの肺再生技術を発展させ、異種間キメラでの肺臓器作製に成功している。さらに大型動物における肺臓器創出技術の確立への展開することにより、今後肺移植を目指すための肺臓器再生研究または肺疾患解明や新薬開発のためのモデル動物開発に大きく貢献するものと期待される。
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