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腸管上皮幹細胞3次元培養技術を利用した管腔形成機構解析

Publicly Offered Research

Project AreaRegulation of polarity signaling during morphogenesis, remodeling, and breakdown of epithelial tubular structure
Project/Area Number 26112705
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

中村 哲也  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 寄附講座教授 (70265809)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2014: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords腸管上皮細胞 / 細胞培養 / 3次元培養 / 細胞極性 / 腸上皮幹細胞 / 上皮極性 / 小腸上皮 / 大腸上皮 / 3次元培養
Outline of Annual Research Achievements

吸収、消化、内分泌、免疫調節など多彩な機能をつかさどる消化管では、管腔側を覆う上皮組織がこれらの主要な役割を果たしている。しかしながら、上皮細胞集団が管腔構造を形成し、これを維持する機構には不明の点が多い。本研究では、独自に開発した消化管上皮の体外培養技術、あるいはこれを生体へ移植する技術を組合せて利用し、小腸および大腸における上皮組織が管腔構造を構築するしくみを解明すること、そして小腸と大腸上皮がそれぞれ部位別に有する調節機構の異同を明らかにすることを目的とした。
本年度は、腸上皮細胞が実際の生体組織においては非上皮細胞と協調し組織構築を担うことに着目した研究で成果をあげることができた。すなわち、これら異種細胞が物理的および機能的にいかなる相互作用を有するかを解析する目的での研究をおこなった。その結果、マウス小腸より単離し培養した上皮細胞と小腸上皮組織内に存在する特殊なリンパ球集団である上皮間リンパ球(Intraepithelial lymphocytes: IELs)の2者を共培養しうる新規技術の開発に成功した。さらにこの技術を利用し、これら細胞の相互作用の時間空間的変化をリアルタイムイメージングで解析する手法を開発した。その結果、上皮の基底膜側やラテラル側を移動するIELの動態を明らかにすることができた。新しいこの体外共培養技術を応用することにより、非上皮細胞が上皮細胞の機能や増殖・分化過程にいかに作用し、また逆に上皮細胞が非上皮細胞にいかなる影響を及ぼすかを明らかにできることが期待される。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Co-culture with intestinal epithelial organoids allows efficient expansion and motility analysis of intraepithelial lymphocytes2016

    • Author(s)
      Nozaki K, Mochizuki W, Matsumoto Y, Matsumoto T, Fukuda M, Mizutani T, Watanabe M, Nakamura T
    • Journal Title

      J Gastroenterol

      Volume: 51 Issue: 3 Pages: 206-213

    • DOI

      10.1007/s00535-016-1170-8

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Small intestinal stem cell identity is maintained with functional Paneth cells in heterotopically grafted epithelium onto the colon2014

    • Author(s)
      Fukuda M, Mizutani T, Mochizuki W, Matsumoto T, Nozaki K, Sakamaki Y, Ichinose S, Okada Y, Tanaka T, Watanabe M, Nakamura T
    • Journal Title

      Genes & Development

      Volume: 28(16) Issue: 16 Pages: 1752-1757

    • DOI

      10.1101/gad.245233.114

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 上皮幹細胞移植による腸再生2016

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      第15回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-03-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Epithelial regeneration by transplantation of intestinal epithelial stem cells2015

    • Author(s)
      Tetsuya Nakamura
    • Organizer
      2nd International Meeting for Epithelial Tubulology
    • Place of Presentation
      北海道大学医学部学友会館(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-08-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 上皮幹細胞移植による大腸・小腸再生医療の可能性2015

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      千里ライフサイエンスセミナー
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2015-05-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 上皮幹細胞移植による大腸・小腸組織再生2015

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      第101回 日本消化器病学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-04-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Live Imaging Analysis of Intraepithelial Lymphocytes (IELs) Co-cultured with Intestinal Epithelial Organoids2015

    • Author(s)
      Nozaki K, Mochizuki W, Matsumoto Y, Matsumoto T, Fukuda M, Mizutani T, Watanabe M, Nakamura T
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Meeting “Fundamental Immunology and Its Therapeutic Potential”
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor, NY(USA)
    • Year and Date
      2015-04-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 培養細胞移植実験を利用する腸管上皮幹細胞解析2015

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2015-03-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 培養・移植技術を利用する正常腸上皮幹細胞解析2014

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      In vitro培養系を用いた上皮管腔構造の解析検討会
    • Place of Presentation
      浜松町センタービル、東京
    • Year and Date
      2014-11-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 培養細胞移植マウスモデルを用いる腸管上皮幹細胞解析2014

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      第8回 In Vivo実験医学シンポジウム
    • Place of Presentation
      学士会館、東京
    • Year and Date
      2014-11-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 培養消化管上皮幹細胞の移植と組織再生2014

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 培養腸管上皮幹細胞移植と組織再生2014

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      第73回 日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Successful Engraftment of Cultured Small Intestinal Epithelial Stem Cells onto Damaged Colonic Mucosa by Heterotopic Transplantation2014

    • Author(s)
      Fukuda M, Mizutani T, Mochizuki W, Matsumoto T, Nozaki K, Ichinose S, Watanabe M, Nakamura T
    • Organizer
      ISSCR (International Society for Stem Cell Research) 12th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      バンクーバー、カナダ
    • Year and Date
      2014-06-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Successful Engraftment of Cultured Small Intestinal Epithelial Stem Cells onto Damaged Colonic Mucosa by Heterotopic Transplantation2014

    • Author(s)
      Mizutani T, Fukuda M, Mochizuki W, Matsumoto T, Nozaki K, Ichinose S, Watanabe M, Nakamura T タイトル
    • Organizer
      Digestive Disease Week 2014
    • Place of Presentation
      シカゴ、米国
    • Year and Date
      2014-05-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 培養上皮幹細胞を用いた消化管再生医療の可能性2014

    • Author(s)
      中村哲也
    • Organizer
      第87回日本内分泌学会学術総会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場、福岡
    • Year and Date
      2014-04-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 培養腸管上皮細胞移植における幹細胞の挙動2014

    • Author(s)
      中村哲也、渡辺守
    • Organizer
      第100回 日本消化器病学会総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム、東京
    • Year and Date
      2014-04-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 腸上皮間リンパ球をインビトロで維持・増殖させる方法2015

    • Inventor(s)
      中村哲也・渡辺守・野崎賢吾
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京医科歯科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-079953
    • Filing Date
      2015-04-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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