2022 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of human pancreas in xenogeneic animal
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20H03740
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
山口 智之 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (80392158)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
正木 英樹 東京医科歯科大学, 高等研究院, プロジェクト助教 (20571988)
水谷 英二 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80443034)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 多能性幹細胞 / 異種間キメラ / 胚盤胞補完法 / exo utero移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまでにげっ歯類多能性幹細胞のキメラ形成能を利用して動物体内に多能性幹細胞の膵臓を作製することに成功している。しかし、この手法をヒトへ応用する場合、ヒトとマウスは進化的距離が非常に離れた動物種であり、多能性幹細胞の性質の違いや、発生過程の細胞間相互作用に関わる分子の種差がヒト-マウス異種キメラ形成ならびにヒト臓器作製を阻む壁になることは容易に想像される。そこで、本研究ではイメージング技術や遺伝子発現解析を駆使し、ヒトiPS細胞がマウス環境に適応する為の条件を解明し、ヒトーマウス異種間キメラおよびマウス体内でのヒト膵臓作製を目指した。予備実験および既報から、 ヒトiPS細胞とマウス胚の発生段階の違い、接着分子、シグナル伝達分子の違い、また細胞競合による排除 などがマウス発生環境にヒト細胞が協調するための障壁となると考えられ、これらを解消する手法の開発を行った。前年度までに、発生初期における発生メカニズムが種ごとに厳密に制御されている時期より後の発生中期でのヒト細胞を注入することでキメラを形成させる技術（exo utero法）の確立を目指し、E13.5、E14.5胚において卵黄静脈経由で胎児肝臓、すい臓を含む、胚全体に造血前駆細胞、hepatoblastを移植することに成功した。当該年度は、肝臓発生時期であるE10.5胚への細胞注入技術の開発を行った。E10.5胚の卵黄静脈は血管径がガラスピペットよりも細く、視覚的に注入が困難であったことから、直接血管に注入するのではなく、胎盤、臍帯静脈経由での注入を試みた。その結果、E10.5胚の肝臓に肝前駆細胞を移植することに成功した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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