| Project/Area Number |
22K08236
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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 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
北村 知嵩 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00882044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
王寺 幸輝 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (50343421)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 肺オルガノイド / 脱細胞 / 細胞外マトリックス / 3次元培養 / 胚性幹細胞 / 脱細胞化 / 幹細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
各種臓器由来の細胞外マトリックス（生体由来の材料）を用いた臓器再生が試みられており、呼吸器領域での報告も散見される。また、臓器の発生段階で様々な成長因子等を分泌する細胞を器官再生・成長に利用することは、自然な臓器発生・臓器形成を模倣できると考えられる。そこで我々は、これらを組み合わせたコンポジットマテリアルにより、様々な細胞に分化できる多能性幹細胞を用いて肺機能を有する肺オルガノイドの創出・機能解析を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
脱細胞化組織は生体組織から主に細胞成分を除去した組織であるため、細胞外マトリックス（EM）を豊富に含んでいる。これまでに、肺のEMは気道分岐や細胞分化の制御において重要な役割を担っていることが報告されている。そこで、本研究では肺由来脱細胞化組織（LEM）をシート状に加工したLEM-sheet(LEMS)を作成し、LEMSによりマウスES細胞から肺オルガノイドの誘導とキャラクタライゼーションを行うことを目的とした。
初年度（令和4年）、マウス肺からLEMを調製し、細切加工したLEMSを用いてマウスES細胞の分化誘導を行った結果、各種肺細胞マーカーの発現亢進を認めた。そこで、本年度（令和5年度）は、その分化メカニズムを解析するため、NGS解析を中心に行った。その結果、LEMSにより誘導されたオルガノイドは、肺の発生や細胞分化に関わる遺伝子群の顕著な発現亢進を認めた。現在、それらの遺伝子群に関して、特に、EM関連遺伝子に着目し、解析を進めている。
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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
研究計画に基づき、遺伝子発現解析および免疫組織学的解析を行い、肺細胞の分化誘導に関してLEMSの有用性が示されたため。またNGSを用いた遺伝子発現についても現在、解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
NGS解析の結果、肺の発生、分化に関連した遺伝子群の発現亢進が明らかとなっており、より詳細な解析を行う予定である。また、これまでの実験方法で誘導されたオルガノイドの機能的評価も予定している。さらに、LEMSとマウス胎児由来肺細胞との共培養により、更なる効率的な分化誘導も検討する予定である。
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