Evaluation of in vivo kinetics and fate of amnion epithelial stem cells after intraportal transplantation using transgenic pigs
| Project/Area Number |
23K24398
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| Project/Area Number (Other) |
22H03139 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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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 | Nihon University |
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Principal Investigator |
三木 敏生 日本大学, 医学部, 教授 (80845305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三角 浩司 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (00442682)
淵本 大一郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長補佐 (10343998)
高野 智圭 日本大学, 医学部, 助教 (50845310)
大西 彰 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (30414890)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
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| Keywords | 羊膜上皮細胞 / 幹細胞 / 遺伝子改変ブタ / 細胞移植 |
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| Outline of Research at the Start |
多能性幹細胞を用いた細胞治療は、臓器移植の代替治療として多くの患者を救済する画期的な再生医療技術となる可能性がある。胎盤由来幹細胞の一つである羊膜上皮細胞は、先天性肝代謝疾患をはじめとした肝疾患の細胞治療への応用が期待されており、我々はこれまで疾患モデルマウスを用いてその治療効果を実証してきた。本研究では、大型動物を用いた羊膜上皮細胞の門脈内移植条件の検討および移植後生体内動態の解明を行う。臨床手技に準じ血管カテーテルを用いた門脈内細胞移植を行うことで、臨床応用の際に参考となる移植条件や血行動態を含めた安全性の確認を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
羊膜上皮細胞は多分化能や低い免疫原性、免疫制御能など幹細胞の特徴を持つ胎盤由来組織幹細胞であり、肝臓に生着させることによって先天性肝代謝疾患をはじめとした様々な肝疾患の細胞治療に応用されることが期待されている。すでに先天性代謝疾患モデルマウス肝臓内への直接投与による細胞移植で、ヒト羊膜上皮細胞の治療効果は示されているが、臨床応用に想定される門脈内への投与についてはモデル動物のサイズの問題から検討がなされていない。本研究では、大型動物を用いた羊膜上皮細胞の門脈内移植条件の検討と移植後の生体内動態の解明を行い、羊膜上皮細胞の臨床応用に向けての総合的な知見を得ることを目的としている。
令和４年度には、臨床用ヒト羊膜上皮細胞を分離・保存するための環境整備およびプロトコールの確立に必要な条件検討実験などを行った。すでに確立していた大学病院臨床科との協力体制に加え、手術室内での羊膜分離ステーションの設置、プロトコールを含めたサンプル動線の整備などを行ったのち、学内のGMP準拠細胞調整施設を用いてヒト胎盤３例より臨床用ヒト羊膜上皮細胞を分離し、凍結保存することに成功した。
一方、大型動物への門脈内細胞移植実験の予備実験として、４週齢および５週齢の野生型ブタを用いて使用器具やカテーテルおよび細胞移植ルートの検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和４年度に予定していた実験のうち、農研機構で緑色蛍光タンパク質(eGFP)遺伝子導入したブタの胎盤からeGFP陽性羊膜上皮細胞を無菌的に分離し、生着率や発現の均一性を確認した後、凍結保存する計画は、豚コレラなど感染症蔓延及びその対策などによる社会環境的要因による制約を受け、eGFP遺伝子導入ブタの胎盤を入手することができず予定されていた実験を行うことができなかった。
一方、臨床用ヒト羊膜上皮細胞を分離・保存する実験に関しては、大学の全面的協力を得て想定以上に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度は、本年度諸事情により作出できなかったeGFPトランスジェニックブタ胎盤からeGFP陽性羊膜上皮細胞の分離と凍結保存を行い、本研究に必要な細胞数を確保するとともにその性状をヒト羊膜上皮細胞と比較する。さらにeGFP陽性ブタ羊膜上皮細胞をeGFPを発現していない同種ブタに移植し、同種移植における羊膜上皮細胞の体内動態を明らかにする。eGFPトランスジェニックブタ胎盤を入手する手段として、（１）凍結精子を用いる、（２）未受精卵を購入して人工授精を行う、（３）eGFPメスと別系統野生種オスを用いる、など色々な手段を講じることを検討している。
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Report
(1 results)
Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Distribution of amniotic epithelial cells after intraportal infusion in a rat model2022
Author(s)
Tanaka M, Tokodai K, Sato M, Yamada S, Okita H, Ito T, Saito M, Hoshiai T, Miyagi S, Miki T, Unno M, Kamei T, Goto M
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Journal Title
Transplantation Proceedings
Volume: -
Issue: 2
Pages: 513-515
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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