Analyses of the mechanisms for development of sensory epithelia in cochleae and vestibula and application to generating the model for deafness using hiPSC

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09318
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 大西 弘恵 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (50397634)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 正昭 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (10813743) ; 中川 隆之 京都大学, 医学研究科, 研究員 (50335270) ; 宮本 達雄 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (40452627) ; 山本 典生 京都大学, 医学研究科, 准教授 (70378644) ; 田浦 晶子 藍野大学, 医療保健学部, 教授 (70515345)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: オルガノイド / 内耳 / 蝸牛 / 前庭 / ヒトiPS細胞

Outline of Annual Research Achievements

難聴研究において難聴発症メカニズムの解析や治療効果を検討するためのヒト蝸牛上皮モデルは大変重要であるがその作製方法はまだ確立されていない。そこで本研究ではヒトiPS細胞から蝸牛感覚上皮細胞を分化誘導する方法を確立するため、蝸牛感覚上皮発生に関わる遺伝子や情報伝達系を調節することにより、遺伝子解析結果を検証するとともに蝸牛型の感覚上皮誘導法を確立する。2021年度は2021年度に引き続き2020年度に行うはずだった発生過程の各日齢における内耳各部位の発現解析を行う予定であったが、他の共同研究で内耳の遺伝子発現解析データから蝸牛や前庭など内耳の部位特異的に発現がみられる遺伝子が複数見つかってきたこと、COVID-19による緊急事態宣言などにより共同研究が行えず解析を進めることが出来なかったことから発現解析は中止とし、前述の共同研究で複数みつかった内耳の部位特異的に発現がみられる遺伝子のうち、まだ検証されていなかったものにつき、胎生何日齢から発現しているか、どのような局在を示すかという解析を進め、マーカーとしての有効性を検討した。これらのマ―カーのヒト細胞での発現と蝸牛型感覚上皮誘導のため、hiPSCからの内耳有毛細胞誘導法の安定化を目指した検討を引き続き行った。2022年度も引き続き同様の検討を行った。2022年度は更に蝸牛前駆細胞移植による前駆細胞としての機能検証のための移植法の検討を行った。オルガノイド移植により、内耳組織マーカー陽性の細胞が検出された。