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2021 Fiscal Year Annual Research Report

毛髪再生のためのヒト毛乳頭細胞電気増殖技術の開発

Research Project

Project/Area Number 20J15648
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

エン ライ  横浜国立大学, 理工学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2022-03-31
Keywords毛髪再生 / 毛乳頭細胞 / 再生医療
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、毛髪再生医療のため、ヒト毛乳頭細胞の機能維持増殖に取り込んでいた。従来から毛乳頭細胞をスフェロイド培養すると機能が向上することが報告されていたが、細胞が増殖しないため毛髪再生医療への応用は困難であった。増殖培養における機能低下を防ぐ方法について、2次元平面上で高密度重層培養する新しい手法を考案した。この方法では、発毛関連遺伝子の発現はスフェロイド培養よりも高く維持され、なおかつ細胞数についても毛髪再生医療に必要な細胞数まで大幅に増加することが示された。最後に、高密度重層培養したヒト毛乳頭細胞をマウス上皮系細胞とともにヌードマウスへ移植し、高い発毛効率が得られることを示した。
その後、確立したヒト毛乳頭細胞の高密度重層培養法を脱毛症患者由来の毛乳頭細胞に適用した。さらに、毛包から取り出した毛乳頭細胞と高密度重層培養した毛乳頭細胞の遺伝子発現をDNAチップを用いて網羅解析し、その特徴を明らかにした。特に、毛乳頭細胞の機能維持に関わるパスウェイ解析を実施することで、高密度重層培養法の機能維持メカニズムを明らかにした。
最後に、高密度重層培養法で得られた毛乳頭細胞を用い、ヒト毛包上皮幹細胞と共培養することで、in vitroで毛包オルガノイドの構築に取り組んだ。毛髪の再生医療では、毛包原基などの細胞凝集塊を移植する方法がこれまで注目されてきたが、毛包オルガノイドにより移植用の毛包組織を生体外で作製できれば、クリニックで行われている植毛治療と同じ方法で毛髪の再生医療が実現できる。高密度重層培養法で得られた毛乳頭細胞を用いることで毛包オルガノイドが形成され、不完全ながら毛幹様構造が生体外で伸長する様子が観察された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Electrical stimulation to human dermal papilla cells for hair regenerative medicine2022

    • Author(s)
      Yan Lei、Kageyama Tatsuto、Zhang Binbin、Yamashita Seiya、Molino Paul J.、Wallace Gordon G.、Fukuda Junji
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 133 Pages: 281~290

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2021.12.003

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Establishment of a developmental toxicity assay based on human iPSC reporter to detect FGF signal disruption2022

    • Author(s)
      Kanno Seiya、Okubo Yusuke、Kageyama Tatsuto、Yan Lei、Kitajima Satoshi、Fukuda Junji
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 25 Pages: 103770~103770

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.103770

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrical stimulation via conductive polymer bed for hair follicle stem cell culture2021

    • Author(s)
      Lei Yan, Binbin Zhang, Tatsuto Kageyama, Junji Fukuda
    • Organizer
      TERMIS 6TH WORLD CONGRESS 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 増幅毛包間葉系細胞の製造方法及びその使用2022

    • Inventor(s)
      福田淳二、景山達斗、エンライ
    • Industrial Property Rights Holder
      福田淳二、景山達斗、エンライ
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2022-031086
    • Overseas

URL: 

Published: 2023-12-25  

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