2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel technology for intestinal epithelial replacement with urothelial organoids and its implementation in bladder augmentation
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20K21637
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
山高 篤行 順天堂大学, 医学部, 教授 (40200703)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 有加 順天堂大学, 医学部, 助教 (50813672)
中村 哲也 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任教授 (70265809)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 経因性膀胱 / 膀胱拡大術 / 悪性腫瘍 / 膀胱上皮 / 分化制御機構 / オルガノイド / fibroblast growth factor / 腸上皮置換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経因性膀胱に対して腸管利用膀胱拡大術が適応となることがあるが、尿路結石や悪性腫瘍発生などの術後合併症が問題である。本研究では、ⅰ)膀胱オルガノイド培養技術の確立と増殖・分化制御機構の検討を進め、ⅱ)結腸上皮を膀胱上皮に置換したハイブリッド結腸の作成を目的とし、さらにⅲ)膀胱上皮化ハイブリッド結腸を利用した膀胱拡大術の実施可能性を動物モデルで検証するものであり、以下の様に進めてきた。
1)膀胱オルガノイドにおける増殖・分化制御機構の解析: 前年度に引き続き、既報を改変し確立した膀胱オルガノイドを用いた解析をおこなった。その結果、培地に添加する異なるfibroblast growth factor (FGF) ファミリー蛋白が、膀胱上皮細胞増殖や分化に対してユニークな作用を示すことがわかった。
2)マウス移植モデルによる膀胱上皮化ハイブリッド結腸作成: 被移植体結腸にEDTAを還流させて上皮剥離した領域に、EGFP-tgマウス由来膀胱オルガノイド細胞を注入した。移植後、EGFP+細胞が結腸組織上で多層移行上皮様構造を呈すること、さらに未分化で増殖能の高い膀胱上皮を含む可能性が示された。今後ラットを用いた膀胱オルガノイドの結腸移植モデルを開発して新しい膀胱拡大術を確立するなどし、合併症軽減が可能かを検討するなどさらに研究を進めたい。
3) 成果発表: 2021年5月～2022年4月の間にヨーロッパ小児外科学会学術集会・日本小児外科学会秋季シンポジウム・日本外科学会定期学術集会においてオルガノイド培養を用いた膀胱上皮分化機構の解析について発表を行った。
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