2018 Fiscal Year Research-status Report
インユーテロ幹細胞移植による動物体内を利用したヒト血液・臓器作出
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18K06023
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
関 信輔 秋田大学, バイオサイエンス教育・研究サポートセンター, 助教 (60749167)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西島 和俊 秋田大学, バイオサイエンス教育・研究サポートセンター, 准教授 (70435874)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 幹細胞移植 / インユーテロ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臓器不全症の治療には臓器移植が有効であるが、ドナー不足や生体適合性の問題などを解決できていないのが現状である。そこで、移植可能な臓器を患者自身の細胞から作ることは再生医療の重要な目標の１つである。研究代表者が参加している研究チームでは、臓器欠損動物の胚盤胞期胚に正常多能性幹細胞をインジェクションし臓器を作出する方法「胚盤胞補完法」で、キメラ動物体内に膵臓・腎臓などを生産することに成功している。しかしながら、この方法をヒトへ応用するにあたって課題が二つある。一つは、キメラ形成能のあるヒトiPS細胞が樹立できていない。また、ヒト細胞が動物の神経や生殖腺に寄与してしまうことを懸念する倫理的問題のため、倫理問題をクリアにしながらの実験が求められ、ヒトの臓器作出にすぐに応用できないのが現状である。そこで、本研究では、血液あるいは臓器欠損マウス胎仔に分化運命の決定している前駆細胞を局所的に移植する方法で動物体内での臓器作出が可能かどうかを検証する。この方法であれば、上述の二つの課題の解決を待つことなくヒト血液あるいは臓器の作出を試みることが可能である。
マウス胎仔への細胞移植の報告例はあまりなかったが、受精後12日以降の胎仔に細胞を移植したとしても正常に発生させることが可能であることがわかった。そして、血液欠損マウスに異系統（GFP系統）由来の造血幹細胞を移植したところ、移植が成功していない場合は、胎仔は出生直後に発生停止したが、移植が成功していた胎仔は2ヶ月後でも生存していた。また、そのマウスの血液を調べたところ、GFP蛍光を示しており、異系統由来の血液を補完することに成功した。これから、異系統由来の血液について、詳細な解析をすすめることで、血液だけではなく免疫系も産生することができているかどうかを確認する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウスにおいてインユーテロ移植による異系統血液の補完が成功しており、現在血液の詳細な解析をすすめながら、異種（ラット）由来血液でも補完が可能かを検証しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
血液欠損マウス胎仔に異系統由来あるいは異種（ラットあるいはヒト）由来の造血幹細胞を移植することで、マウス体内に異系統由来あるいは異種由来の血液を生産することが可能かどうかを検証する。異系統由来の血液については、詳細な解析をすすめることで、血液だけではなく免疫系も産生することができているかどうかを確認する予定である。
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| Causes of Carryover |
学内の海外派遣事業を利用して、スタンフォード大学にて本研究課題の実験サンプル解析を実施することが可能になったため。帰国後に次年度使用額の予算を使用した実験を実施する。
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