2021 Fiscal Year Annual Research Report
TASCLを用いた人工膵幹細胞からインスリン分泌細胞への分化誘導法の開発
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19K09051
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
潮平 知佳 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50325833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
池内 真志 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 講師 (90377820)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 組織特異的幹細胞 / iTS-P / TASCL / 3次元培養 / マイクロデバイス / インスリン分泌細胞 / 糖尿病マウス / 血糖降下作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、マイクロデバイスTASCL(Tapered Stencil for Cluster Culture)を使用し、iPS細胞作成技術を応用して人工的に作成した人工組織特異的膵幹細胞(induced tissue specific pancreatic stem cells:iTS-P細胞）からインスリン分泌細胞を効率よく作成することを目的とした。
幹細胞からインスリン分泌細胞への効率のよい分化誘導法は途上段階である。過去に我々は、iTS-P細胞において2次元培養よりも、スフェロイド（3次元）培養がインスリン分泌細胞への分化誘導効率がよいことを報告している(Miyagi-Shiohira C at al. Sci Rep; IF4.12)。その際iTS-P細胞のスフェロイドのサイズが不均一であると分化誘導効率も一定ではなく、インスリン分泌細胞の機能効率が悪いという欠点があった。
本研究では、iTS-P細胞を使用して作成するインスリン分泌細胞のスフェロイドの欠点を改善するために、マイクロデバイスTASCLを用いて細胞塊のサイズを実際の膵島細胞の大きさに合わせ、さらに細胞移植に必要な細胞塊を一度に大量に作成するためにマイクロデバイスTASCLに改良を加え、iTS-P細胞を用いて人工インスリン分泌細胞塊を作成することに成功した。また、作成した人工インスリン分泌細胞を糖尿病マウスの腎皮膜下に移植して、血糖降下作用を経時的に測定し、実際に移植した人工インスリン分泌細胞の生着を確認した。その結果、糖尿病マウス血糖値の経時的な血糖降下作用を確認した。マイクロデバイスTASCLを改良して作成したiTS-P細胞に応用することで効率よく人工インスリン分泌細胞を作製することに成功した。
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