Constrction and analysis of limbal niche in the corneal organoids
| Project/Area Number |
21K09708
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
比嘉 一成 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (60398782)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | オルガノイド / ニッチ / 角膜上皮 |
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| Outline of Research at the Start |
輪部機能不全を伴った難治性の角膜上皮疾患疾患に対し、幹細胞を移植する輪部移植や幹細胞を含んだ培養上皮シートの移植が行われてきたが、ドナー不足やドナーに依存した供給方法であることから、患者への供給は満たされていない。我々はこれまでに角膜上皮の幹細胞と幹細胞とそのニッチを分離し、オルガノイド長期培養を可能にしてきた。これにより、輪部機能不全を伴った難治性の疾患に対する上皮細胞供給の拡大が期待されている。本研究では、幹細胞が存在しないと考えられる角膜中央の上皮からオルガノイドの作成ならびに機能解析を行って、輪部機能不全を伴った難治性疾患に対する幹細胞に依存しない新たな角膜上皮供給源の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト角膜上皮の幹細胞はこれまでに角膜中央部で幹細胞に匹敵する細胞の存在は報告されておらず、角膜周辺の輪部に限局し、角膜へ上皮を供給していると考えられている。我々はこれまでに角膜輪部組織から幹細胞と幹細胞を維持する環境であるニッチを分離し、マトリゲルを使ったオルガノイド培養を行うことで輪部機能を維持した長期培養を可能にしてきた。本研究の昨年度においては角膜中央部の上皮でも角膜上皮再生の細胞源として有用であるオルガノイドの作成に成功した。本年度においては作成したオルガノイドの評価を行った。
輸入角膜の角膜組織をコラゲナーゼ処理し、上皮とその直下周辺組織を回収し、角膜輪部フェノタイプを維持するKGF+Y27632添加培地を用いてマトリゲルで培養した。オルガノイド中の未分化細胞を検出するため、コロニー形成能について比較検討を行った。また、培養1ヶ月後の形成したオルガノイドを輪部機能不全モデルウサギを作成し、移植後１週間後の組織の解析を行った。
培養1ヶ月後において、角膜から作成したオルガノイドは輪部由来オルガのいどと同様にコロニー形成能を示すことがわかった。この角膜由来オルガノイドを輪部機能不全モデルウサギの輪部に移植を行ったところ、１週間後においてもヒト核を認識する抗体で移植部位に陽性像を検出することができた。
中央角膜から作成したオルガノイドは輪部から作成したオルガノイドと同様にコロニー形成能を示したことから、角膜上皮再生の細胞源として有用である可能性が考えられた。今後はオルガノイド
の上皮シートの作成能やさらに移植法の検討を行って、オルガノイドの機能の解析を行って行く予定出る。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
角膜からもオルガノドを作成できることがわかり、その解析を行なっており、概ね順調に進められている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、上皮シート作成能やウサギへオルガノイドの移植を行って、オルガノイドの機能についてさらに検討して行く予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
