The attempt for lung regeneration using lung organid (lung cell and tissue transplantation)

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• 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(細胞組織体)を作成し、この組織を用いて肺の組織修復・再生実験を行う。これまで我々は、胎生期肺組織に着目して、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。しかし、臨床応用の視点からは胎生期肺組織を得るのが難しく、そのブレークスルーが必要であると考えていた。そうしたところ、最近になりES細胞/iPS細胞から肺のorganoidを作成する技術が注目された。肺organoidは胎生期肺組織に類似した細胞構成と組織構成を模倣している。そこで今回は、肺organoidに着目して、肺organoidを利用した肺の再生・修復を試みる。本年度の目標は，マウスES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・生着について検討し、またマウス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ことであった。現時点で、マウス成体肺内への移植手技の確立のための小動物用麻酔器、人工呼吸器を整備（Harvard社とUniventor社）し、技術的な開胸手技や麻酔管理を安定化させてきた。organoidの作成に関しては、実際に研究に使用できる状況まで作成できておらず、引き続き検討中である。iPS細胞に関しては、継代培養は継続しているが、ES細胞からのオルガノイドの作成に、検討する時間を要している。