2023 Fiscal Year Annual Research Report
Derivation of human iPS cell derived hepato-biliary organoids with bile acid secretion
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18K08589
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
小川 真一郎 信州大学, 医学部, 特任教授 (30419353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 雄一 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 准教授 (60467149)
小山 誠 信州大学, 医学部附属病院, 助教(特定雇用) (80712778)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 胆管細胞 / 胆汁鬱滞 / organ on chip |
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| Outline of Annual Research Achievements |
202１年に発表したiPS細胞由来一次繊毛陽性機能的胆管細胞のシングルセルRNAシークエンス解析を行い、肝内胆管細胞特有の遺伝子プロファイルを有していることが確認できたが、ヒト肝臓サンプルを用いたシングルセルRNA解析では、胆汁酸に関連するシグナルや、fluid flowに関わるシグナルがiPS細胞由来胆管細胞に有意に減少していることが判明した。これは従来の静置培養条件化におけるオルガノイド培養の限界を表しており、この問題を解決するため、Organ on chipプラットフォームを改善し、fluid flow環境下でiPS細胞由来胆管細胞を培養することが可能な３D胆管チューブを作成した。２０２２年に発表したAngio Tubeを改良し、384ウェル培養皿上に、まずは、３つの横に連結するウェルの真ん中のウェルに３Dバイオプリンターでゲラチンチューブを作成した。このゲラチンチューブをフィブリノーゲンを主成分とするハイドロゲルで覆ったのち、PBSで洗浄することにより、ゲラチンチューブが徐々に吸収され内腔が空洞のチューブが作成することができた。このチューブは左右に存在するウェルにトンネルで繋がっており、左右のウェルに培養液を加えて、Rockerで時間経過と共に左右に傾けながら培養しることにより、（約１５度、５分インターバル）チューブ内に一定の流れを作成することができた。さらに、iPS細胞由来肝前駆細胞を播種しチューブの内腔を完全に上皮化後、胆管細胞分化誘導プロトコールを改変し、CFTR陽性、一次繊毛が内腔に突出して存在する３D胆管チューブの作成に成功した。プレート内にこの３Dチューブが１２８個作成でき、胆汁酸添加環境下における上皮接合の破綻などを胆管障害の病態モデルの作成が可能になった。これらの結果をまとめて２０２４年度内には論文に投稿予定である。
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Research Products
(1 results)
