2018 Fiscal Year Research-status Report

肺organoidを用いた肺細胞・組織移植による肺再生の試み

Research Project

Project/Area Number	16K10685
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	川上行奎徳島大学, 病院, 特任講師 (00596249)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	滝沢宏光徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (90332816) 鳥羽博明徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (40403745) 吉田光輝徳島大学, 病院, 講師 (30403710)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	胎生期肺組織 / 肺organoid / 肺再生
Outline of Annual Research Achievements	ラット/マウスを用いて、pluripotent embryonic stem cellsから3次元培養による肺のorganoidを作成し、肺の組織修復・再生実験を行う研究である。我々は、胎生期肺組織に着目し、ラット/マウス/豚を用いて胎生期肺組織移植による肺の修復・再生の実験的検討を行い、移植した胎生期肺組織が成体肺内で生着し、増殖・分化することを明らかにしてきた。この研究では肺の細胞や組織の構成を模倣できる肺organoidを検討し、肺の再生・修復を試みている。マウスES細胞、iPS細胞から肺origanoidを作成し、マウス成体肺内への移植を行い、移植肺細胞・組織の分化・生着について検討する予定である。マウス成体肺内への移植手技の確立のため、小動物用麻酔器、小人工呼吸器をマウスにストレスを与えない観点からも器機選定を慎重に行い、Harvard社の人工呼吸器とUniventor社の麻酔器、手術用のマイクロスコープを選定し、随時購入し完備してきた。麻酔回路の設定や安定したマウスの気管内挿管の準備と麻酔管理をトレーニングし、オルガノイドの移植にはいつでも可能な状況を当該年度に整えた。organoidの作成に関しては、進行している論文や、他施設において肺のorganoidが進行しておらず、やや困難である。その作成は引き続き検討中である。ips細胞は現在、当科グループにおいて培養、継代中であり、今後の培養のための培養器のチェックや、ips細胞の保管のチェックは共同研究者とともに進めているが、ips細胞が、培養器の故障もあり、継代が滞っており、安定した継代培養のに向けて研究を継続している。今後、肺におけるオルガノイド組織をどのように安定して作成できるかを早急に検討を進めている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason マウス成体肺内への移植手技の確立のため、小動物用麻酔器、人工呼吸器の器機選定を慎重に行い、Harvard社の人工呼吸器とUniventor社の麻酔器を発注しマウスの麻酔器、小動物用人工呼吸器、手術用のマイクロスコープを随時購入し完備してきた。麻酔回路の設定や安定したマウスの気管内挿管の準備と麻酔管理をトレーニングし、オルガノイドの移植にはいつでも可能な状況が整った。organoidの作成に関しては、進行している論文や、他施設において肺のorganoidが進行しておらず困難である。その作成は引き続き検討中である。ips細胞は現在、当科グループにおいて培養、継代中であり、培養器のチェックや，ips細胞の保管のチェックは共同研究者とともに進めているが、培養器の不具合もあり、継代が滞っており、安定した継代培養のに向けて研究を継続している。
Strategy for Future Research Activity	今後、肺におけるオルガノイド組織をES細胞から作成することがどこまで可能なのか、また、この研究期間中に、日本において多臓器のオルガノイドを研究している施設へのコンサルトや見学などを予定し、その作成の研究につとめる。引き続き、ips細胞の継代培養を継続し、安定した分化を確認できるよう、努めている。また、マウスの手術手技やマウスにストレスを与えない麻酔回路と処置の安定した手技と管理は現在整っており、いつでも手術への実験にはとりかかれる状況にある。
Causes of Carryover	オルガノイド肺作成への試薬費用に充てる予定であったが、同内容の作成が現時点で進行が滞ったことで、年度内に試薬などを購入できなかったために未使用分が生じている。またips細胞の保管において培養器の不具合もあり、継代が滞っていたことも理由である。未使用分はオルガノイド肺を研究している施設への研修費用や、ips細胞の培養液、マウスの管理費用、マウス肺からのオルガノイドの作成が必要であれば、マウスの購入にあてる予定である。