Generation of human iPSCs-derived human salivary gland organoids for orthotopic transplantation

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03838
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: Tanaka Junichi 昭和大学, 歯学部, 講師 (40710166)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安原 理佳 昭和大学, 歯学部, 講師 (20453649) ; 大庭 伸介 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (20466733) ; 美島 健二 昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343) ; 辻 孝 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50339131) ; 馬渕 洋 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (50424172) ; 行森 茜 昭和大学, 歯学部, 助教 (60813748) ; 桐田 忠昭 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70201465) ; 鯨岡 聡子 昭和大学, 歯学部, 助教 (90824673)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 唾液腺 / オルガノイド / 移植 / iPS細胞

Outline of Final Research Achievements

We have succeeded in inducing salivary gland organoids from human iPS cells by modifying the induction method of salivary gland organoids derived from mouse ES cells. The induced salivary gland organoids were found to have histologically similar morphology to embryonic salivary glands. The scRNA-seq results showed that the salivary gland organoids contained ductal cells, acinar cells, and myoepithelial cells, which are the constituent cells of the salivary gland.
Orthotopic transplantation of these salivary gland organoids into immunodeficient mice with excised parotid glands showed that they functioned in relation to the surrounding tissues.

Free Research Field

唾液腺再生

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、移植可能なヒトiPS細胞由来の唾液腺オルガノイドの誘導方法を開発したことでこれまで主にマウスで行ってきた唾液腺発生研究や疾患メカニズムの解析をヒト細胞で行うことが可能となる。また本研究で唾液腺オルガノイドの同所移植によって機能的な唾液腺を再生できる可能性が示され、将来的には唾液腺移植治療への応用が期待される。