Reconstruction of germ cell niche for xenogeneic transplantation

Research Project

Project/Area Number	23K21472
Project/Area Number (Other)	21H03071 (2021-2023)
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund (2024) Single-year Grants (2021-2023)
Section	一般
Review Section	Basic Section 56030:Urology-related
Research Institution	Kawasaki Medical School
Principal Investigator	横西哲広川崎医科大学, 医学部, 准教授 (40881008)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000) Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000) Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	精子形成 / 男性不妊症 / セルトリ細胞 / 精細管内移植 / 異種移植 / 精子幹細胞 / 妊孕能
Outline of Research at the Start	我々はベンザルコニウム塩化物（BC）が、精子形成に重要なセルトリ細胞を除去することを見出した。BCによるセルトリ細胞除去後に、別個体から分取したセルトリ細胞を移植したところ、宿主の精子形成を支持した。この方法を用いて、セルトリ細胞機能不全疑いの男性不妊患者に対し、BCによってセルトリ細胞を除去し、健全なセルトリ細胞を患者の体細胞から分化誘導して移植すれば男性不妊の治療法となると期待される。セルトリ細胞除去後の宿主精巣にドナー精巣細胞を移植することによって、異種精子形が可能となり、妊孕性の温存法として期待される。BCがヒトセルトリ細胞の除去効果を有するか、BCを用いた異種移植が可能か検討する。
Outline of Annual Research Achievements	ヒト男性の妊孕性の温存法は未だ確立していない。男性の妊孕性の温存法の一つに精細管内移植がある。過去に様々な種間で移植が試みられてきたが、精子形成まで進むものは限られており、ヒトや大型哺乳類から齧歯類への移植は困難であった。精子形成は精細管内外に存在する精巣体細胞によって支持されている。過去の精細管内移植は精子幹細胞移植を標的としていたが、精細管内に存在し、精細胞を機械的に支持し、栄養を与えるセルトリ細胞と同時に移植することで、マウス精巣内に異種の精細管を作成すれば、異種間の精細管内移植の可能性が広がると考えられた。本研究では、薬剤による生殖細胞とセルトリ細胞を除去した宿主マウスを作成し、異種移植を試みる。また、セルトリ細胞不全による男性不妊症に対する、健全なセルトリ細胞移植治療が可能か、ヒトセルトリ細胞へのベンザルコニウム塩化物の影響を観察する。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 免疫不全マウスに対し、ブスルファンによる生殖細胞とベンザルコニウム塩化物注入によるセルトリ細胞除去を行い、CAG-GFPラットの幼若精巣細胞を移植した。予想通りラットのセルトリ細胞と精子幹細胞はマウス精細管内に定着し精子形成が進行した。組織培養を用いてベンザルコニウム塩化物のヒトセルトリ細胞除去効果が認められた。
Strategy for Future Research Activity	大型哺乳類への異種移植を進めるため、ラット・マウス間の異種移植の解析を進めてゆく。ヒトライディッヒ細胞への影響の測定に培地中のテストステロン濃度測定などを加え、形態学的以外にも解析を追加する。