| Project/Area Number |
23K08042
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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 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
絵野沢 伸 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 再生医療センター, リサーチアソシエイト (40232962)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渕本 康史 国際医療福祉大学, 医学部, 教授(代表) (40219077)
宮戸 健二 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, 室長 (60324844)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 気管狭窄 / 気管軟骨 / ヒト胚性幹細胞（ES細胞） |
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| Outline of Research at the Start |
生体内の細胞や組織は、シグナル伝達因子による刺激だけでなく、筋肉の収縮による圧力、生体外からの力学的刺激を受けており、再生医療で用いられる培養細胞は『周辺組織からの刺激を受けて、機能的な細胞や組織として成熟する』ことが知られている。酸素を取り込むための通路である気道は、先天性異常や損傷によって狭窄する。成長期である小児期の気管狭窄は、人工気管の適用外とされ、在宅移行後も、さまざまな医療的介入が必要である。本研究では、ヒト胚性幹細胞（ES細胞）から作製した軟骨細胞を、生体内を模倣した条件下でトレーニングすることで『硬くて、しなやかな軟骨』を培養条件下で作製し、移植法の検討を行うことを目標にする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内の細胞や組織は、シグナル伝達因子による刺激だけでなく、筋肉の収縮による圧力、生体外からの力学的刺激を受けており、再生医療で用いられる培養細胞は『周辺組織からの刺激を受けて、機能的な細胞や組織として成熟する』ことが知られている。酸素を取り込むための通路である気道は、先天性異常や損傷によって狭窄する。特に、成長期である小児期の気管狭窄は、人工気管の適用外とされ、在宅移行後も、さまざまな医療的介入が必要である。一方、再生医療による自家培養軟骨細胞の移植も期待されるが、関節の軟骨と異なり、空気の流入による陰圧・陽圧サイクル、近接する食道からの圧力など、柔軟性と強度が要求されるため軟骨シートでの治療は難しい。そこで本研究では、ヒト胚性幹細胞（ES細胞）から作製した軟骨細胞を、生体内を模倣した条件下でトレーニングすることで、『硬くて、しなやかな軟骨』を培養条件下で作製し、移植法の検討を行うことを目標にする。
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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
これまで行われてきたヒトES細胞SEES2株からの軟骨様組織分化プロトコールを本研究に合わせ標準化した（原著論文Automated xeno-free chondrogenic differentiation from human embryonic stem cells: Enhancing efficiency and ensuring high-quality mass productionを投稿中）。その系をもって軟骨様組織分化培養を機械的伸縮刺激を与えながら行ない（自動伸展装置STB-1400［STREX，京都］使用）、分化における遺伝子発現をRNAseq解析により調べた。現在、そのデータについて対照条件下のデータと比較解析中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に得られたRNAseqデータ解析の結果をもとにヒトES細胞の軟骨分化における伸縮刺激の有効性を判定する。さらに他条件（伸縮パラメーターの変更、加圧環境、培地組成、など）について検討する。
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