味覚の再生に向けた改良型味蕾オルガノイドの作製と移植技術の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19080
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 藤田 恭平 関西医科大学, 医学部, 研究員 (10835383)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 味蕾 / 味覚 / Organoid / single cell RNA-seq / 再生医療 / 発生生物学

Outline of Annual Research Achievements

本研究は抗がん剤の副作用で消失または減少した味蕾を再生させ、味覚の再生に繋げる治療 法の開発を最終目標とし、手始めとして、再生治療の鍵となる味蕾オルガノイドを、味細胞 をより多く分化させた状態で作製する培養法を確立することを目的としている。
幹細胞マーカー遺伝子によるcell sorting後のorganoid形成率を向上させる上で、R-spondin 1と共にWnt signaling pathwayを活性化させるためのWnt3a-conditioned mediaの使用やNotch signaling pathwayのリガンドとして働くJagged-1の添加、またIGF-IやFGF2の添加によってEGFR signaling pathwayの働きを補助させる事が有効である事がわかった。現在、その他のfactorや低分子化合物の添加による幹細胞から味細胞への分化効率の上昇をさらに検討中で、いくつかの化合物を培養液に添加する事で味細胞の分化を促進できる事が分かってきた。
またそれに関連して、さらに有効な因子の候補を絞るために10x Chromiumシステムを用いた舌上皮のsingle cell RNA-seqを行っている。初回のsequenceが完了し、現在データ解析を行っている。今後、細胞の生存率などをさらに向上させるなどの課題が見つかっているので、それを克服した上で再sequenceを行う予定である。また、味蕾オルガノイドのsingle cell RNA-seqも予定している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度中にsinlge cell RNA-seqを行うところまで計画を進める事ができた。サンプルの質を上げた再sequenceの必要もあるが、それに関する課題解決の糸口は見えている。
しかし、緊急事態宣言による影響で、sequenceの受注先がストップしているのでその対応を今後解決する必要がある。

Strategy for Future Research Activity

味蕾を含むマウス舌上皮細胞のsinlge cell RNA-seqの質を向上させるとともに、味蕾organoidをサンプルとしたsinlge cell RNA-seqも計画している。
RNA-seqから得られた知見を基に味蕾organoidの改良を行い、Ca2+イメージングなどの手法を用いて味刺激をした際の機能評価を随時行っていく予定である。