桑実胚organoidを用いたin vitro着床モデルの開発

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K18685
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 阿部 高也 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, 技師 (10720609)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: マウス着床 / マウス胚培養 / 子宮上皮 / in vitor着床モデル

Outline of Annual Research Achievements

マウスにおいて、受精卵はE4.5日目(受精後4.5日目)に子宮に着床して、E5.0日目に円筒状の形態に発生する。本課題では着床前E3.5日目胚(胚盤胞期胚)を回収して、E5.5日目まで発生させる培養法の開発を試みた。これまでに報告されている培養法の一つの問題点として、母体内ではE5.0日目胚は円筒状の形態であるが、胚を培養皿の上で培養するため、扁平な形態に発生することであった。これを改善するため、三次元培養ゲルを活用した。さらに、子宮内環境を再現するため、培養ゲルに子宮内で胚が着床する窪みを模擬した数百μmの穴をゲルへ加工する方法を考案した。ゲルは脆く崩れやすいため作製法やゲルの強度など最適化を行い、胚が培養できる条件の最適化を行った。その結果、微細な穴の構造を保持しながら胚を培養できる条件を見出し、円筒状の形態へ発生させることが可能となった。また、培養後の胚における遺伝子発現を免疫染色で確認したところ、in vivoと同様な発現を維持していることが確認できた。その後、本課題で確立した子宮上皮細胞と間質細胞を用いた擬似子宮組織内で、胚盤胞期胚の共培養を試みたが、期待していたような胚の発生効率を向上させるような結果は今のところ得られていない。