Differentiatio of human stem cells into pancreatic islets using porcine body as in vivo bioreactor

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03745
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: Noguchi Hirofumi 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 英司 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (00245044) ; 絵野沢 伸 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 再生医療センター, リサーチアソシエイト (40232962) ; 齊藤 一誠 朝日大学, 歯学部, 教授 (90404540)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ヒトiTP細胞 / in vivo bioreactor / ブタ / 脾内移植 / 膵島

Outline of Final Research Achievements

Differentiated efficacy of insulin-producing cells from stem/progenitor cells is low. To resolve the issue, we used porcine bodies as an in vivo bioreactor to differentiate into insulin-producing cells from stem/progenitor cells efficiently.
iTS/iTP cells (2-8x1000000000) were transplanted into porcine spleen. The transplanted cells were observed in the spleen, but the number was low. These data suggest that many transplanted cells were rejected after the transplantation. On the other hand, transplantation of iTS/iTS cells into diabetic mouse spleen resulted in the reversal of blood glucose level. These data suggest that differentiational efficacy of stem/progenitor cells in vivo depends on the animal species.

Free Research Field

膵島移植、膵島再生

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、幹/前駆細胞から膵β細胞の分化誘導が困難な現状を改善することになり、医学の発展に大いに貢献することになる。移植細胞の腫瘍化の問題はブタ脾内移植後の腫瘍形成の頻度などを観察することにより、膵β細胞の成熟化と同時進行でデータを収集することが可能である。これらのデータの収集が、将来的な再生細胞の臨床応用化へとつながる。また、膵組織のみならず、他の臓器・組織の再生治療においても、iTS/iTP細胞の使用やブタをin vivo bioreactorとした分化誘導が可能であると考えられるため、多くの再生医療に応用可能であると考えられる