ヒトiPS細胞由来肝オルガノイドによるヒトHSC増殖支持機構の解明

• Project/Area Number: 22K15123
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44020:Developmental biology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 角出 啓輔 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (20826458)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: ヒトiPS細胞 / 臍帯血 / 造血幹細胞 / 胎児肝 / 肝オルガノイド / ヒト造血幹細胞 / iPS細胞 / 胎児造血

Outline of Research at the Start

造血幹細胞 (HSC)は、全血球分化能と自己複製能を有し、生涯造血を支持する。ヒトHSCの体外的増幅・活性維持法またはヒトiPS細胞誘導HSC開発の実現には、HSC数が著増する胎児肝造血への理解が不可欠と考え、入手困難な胎児肝組織をヒトiPS細胞関連技術により代替することを試みた。本研究では、マウス体内に血管等の肝臓に特徴的な構造を有するヒトiPS細胞由来肝オルガノイドの作製により胎児肝環境再現を試みる。これにより、胎児肝組織におけるHSC活性支持機構解明並びに血球系による肝発生への影響の解明を目指す。本研究成果は、体外的HSC増幅法開発に繋がることが期待される。

Outline of Annual Research Achievements

ヒトiPS細胞より誘導した肝芽細胞、星状細胞様細胞、内皮細胞を使用した肝オルガノイドをマウス体内に埋設し、ヒト臍帯血由来造血幹細胞を移植する実験を計画していた。しかし、研究用臍帯血を十分量入手できなかったことと、動物実験施設内における環境変化によって動物実験を始められる環境を構築できなかった要因により、本年度の実験計画を後ろ倒しにせざるを得なかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年予定していた研究用臍帯血の供給がなかったため、マウス体内にヒト肝オルガノイドを形成し、移植する実験を行うことが出来なった。重症免疫不全動物は保存が出来ない上に非常に高額であるため、研究用臍帯血の供給を待っている状況である。

Strategy for Future Research Activity

現在、研究用臍帯血提供機関と連絡を取りつつ、研究実施体制の構築を急いでいる。既に研究用臍帯血を分離・保存・使用する準備は完了しているので、研究用臍帯血提供が開始された段階より遅滞なく実験を開始できるように重症免疫不全動物の手配を進めている。