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2023 Fiscal Year Annual Research Report

移植可能な腎オルガノイドの構築

Research Project

Project/Area Number 20H04499
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西川 昌輝  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40843149)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 酒井 康行  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00235128)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords腎臓 / オルガノイド / 組織工学 / 幹細胞 / 細胞工学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、腎ストローマ前駆細胞培養法の開発と、腎組織への灌流可能な血管網の構築を試みた。
まず前者では、腎臓の3種類の前駆細胞のうち、これまで未確立であったストローマ前駆細胞の分化誘導法および拡大培養法をマウスとヒトの両細胞で開発した。これにより、3種類の腎前駆細胞すべてについて、高純度・高品質・高効率な前駆細胞の供給が可能となった。
次に後者については、工学的・生物学的な知見とアプローチの融合により、外部灌流回路とつながった血管様組織から腎臓組織への毛細血管網の伸展を達成した。まず、工学的に血管を構築し、そこからまずマウス胎児腎臓への血管新生を試みた。血管様組織・培養環境に関する条件の血管新生への影響を調べ、これらの最適化を試みた。工学的に作られた血管から腎臓内の糸球体近傍までの血管新生が達成され、また新生に関する条件間の比較検討も行うことができた。これら結果より、本実験系は、生体外での腎組織への血管新生の評価系として機能することが認められた。一方、本実験系では血管新生が始まる日数に生体内との乖離が見られ、培養条件等にさらなる向上の余地がある。このため、今後の展望としては腎臓を配置してから1日程度の短期間で血管新生が開始する培養系の構築を目指す。
本研究で最適化された血管組織上で、胎児腎臓中のどの細胞種・構造が血管網配備に必要になるかを検討し、それら知見を反映したオルガノイドを作製・血管組織上へ配置することで生体内に近い血管網配備の達成が期待される。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California, Los Angeles(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California, Los Angeles
  • [Int'l Joint Research] Oulu University(フィンランド)

    • Country Name
      FINLAND
    • Counterpart Institution
      Oulu University
  • [Journal Article] Vascularization of Kidney Organoids: Different Strategies and Perspectives2024

    • Author(s)
      Raykhel I, Skovorodkin I, Nishikawa M, Sakai Y, Vainio S
    • Journal Title

      Frontiers In Urology

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 前駆細胞を活用したKidney-on-a-Chipの開発と応用2023

    • Author(s)
      西川昌輝
    • Organizer
      日本医学会総会
    • Invited
  • [Presentation] 腎ストローマ前駆細胞培養法の開発2023

    • Author(s)
      28.Kobayashi, T.; Chang, HM.; Danoy, M.; Nishikawa, M.; Sakai, Y.; Yanagawa, N
    • Organizer
      The Japanese Society for Regenerative Medicin
  • [Presentation] 生体外での腎組織への血管新生2023

    • Author(s)
      30.Shioda, H.; Myasnikova, D.; Takeuchi, S.; Hanada, S.; Danoy, M.; Nishikawa, M.; Sakai, Y.
    • Organizer
      The Japanese Society for Regenerative Medicine
  • [Presentation] 生体外での腎組織への血管新生2023

    • Author(s)
      塩田拓輝,酒井康行,西川昌輝,竹内昌治,Dina Myasnikova,花田三四郎
    • Organizer
      人工臓器学会
  • [Presentation] 精緻な腎オルガノイド構築を目指した腎ストローマ前駆細胞培養法2023

    • Author(s)
      小林拓真,チャン シャオミン,ヤナガワ ノリモト,西川昌輝,酒井康行
    • Organizer
      人工臓器学会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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