| Project/Area Number |
22K08807
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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 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
前田 拓志 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (40420822)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 康晴 東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (60375235)
田所 友美 横浜市立大学, 医学部, 助教 (20507644)
谷口 英樹 東京大学, 医科学研究所, 教授 (70292555)
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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 |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 肝臓オルガノイド / 移植 / 組織再構築 / 組織再構成 / オルガノイド / 臓器移植 / hiPSC / RNA-Seq / ゲノム編集 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、ヒトiPS細胞肝芽移植による肝臓組織置換技術の確立に向け、ラット/マウス胎仔肝芽の門脈内移植においてホスト肝臓置換プロセスの解析を試み、移植後に生着した胎仔肝芽内の細胞で特徴的に活性化するシグナルを抽出する。抽出された分子群をヒトiPS細胞肝芽において発現誘導し、肝臓内移植における生着・組織再構築に及ぼす影響を確認する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、実験動物の肝臓内に肝細胞・肝臓オルガノイドを移植した際、ホスト肝臓内で移植細胞の生着・組織置換を誘導するための手法の開発を試みている。
初年度の検討において、独自に確立した免疫不全を背景に持つ高チロシン血症モデルラットを用い、このラットの生存を確保しながら、肝障害を付与するための条件を明らかにしている。本年度は、高チロシン血症モデルラット肝臓内への肝細胞・肝臓オルガノイドの移植方法について至適化を進めるとともに、これらを移植し、再構成された組織の解析をすすめた。高チロシン血症モデルラットの生存を確保しながら、経門脈的に肝細胞・肝臓オルガノイドを移植するための条件を明らかにするとともに、肝細胞・肝臓オルガノイド移植後に再構成された肝臓組織を取得し、組織構築に関するデータ収集を推進した。他方、組織構築促進効果を持つ因子の機能解析に向け、ヒトiPS細胞のゲノム編集系構築を推進した。ヒトAAVS1領域に対して高効率にゲノム編集を実効可能なノックイン用ベクターを構築し、その有益性を確認した。
以上の検討より、組織再構築に有益な因子の機能検証系を確立した。
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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
研究計画に沿い、段階的に研究を進めた。初年度に確立した免疫不全を背景に持つ高チロシン血症（肝障害）モデルラットを活用し、このラットの肝臓に肝細胞・肝臓オルガノイドを移植するための手法を確立した。また、上記移植系を用いて肝細胞・肝臓オルガノイドの移植を実施し、遺伝子発現プロファイリングを行った。さらに、遺伝子解析により抽出する因子の機能検証系を確立するため、ヒトiPS細胞を対象とするゲノム編集系を構築した。
本研究の目的達成に必要となる要素技術の開発に概ね成功したことから、本研究の進捗は順調と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、肝障害モデルラットの移植評価系等を活用し、肝細胞・肝臓オルガノイドによる組織再構築過程に寄与する因子の抽出・機能検証を予定している。本年度に確立したヒトiPS細胞を対象とするゲノム編集系を用いることにより、効率良く候補因子の機能を検討する計画である。
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