2010 Fiscal Year Annual Research Report
革新的な三次元培養装置を用いた血管化ヒト膵島再構成法の開発
| Project/Area Number |
21249071
|
|---|
| Research Institution | Yokohama City University |
|---|
Principal Investigator |
谷口 英樹 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (70292555)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鄭 允文 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80404995)
上野 康晴 横浜市立大学, 医学部, 助教 (60375235)
小池 直人 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (50301081)
|
|---|
| Keywords | 幹細胞 / iPS細胞 / 糖尿病 / 膵島移植 / 三次元培養 |
|---|
| Research Abstract |
ヒト膵島の血管化を目的として、ヒト膀帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)とヒト間葉系幹細胞(hMSC)を用いて、I型コラーゲンゲル包埋三次元培養によるヒト微小血管ネットワークの再構築を行い、さらに膵β細胞株の混合移植による血管化膵島スフェロイドの創出を試みた。すなわち、ゲル包埋した複数の細胞(血管内皮細胞、間葉系幹細胞、膵β細胞)をNOD/scidマウスのクラニアルウインドウ内に混合移植することにより、生体内でのヒト血管構造を有した膵島様組織の再構築を試みた。その結果、クラニアルウインドウ内にヒト血管構造を有する膵島様組織を再構築することが可能であった。しかしながら、HUVECとhMSCを用いたヒト血管網は長期間にわたり生体内で維持されるにもかかわらず、膵β細胞株との混合移植の場合には、一時的に血管構造を有する膵島様組織が再構築されるにもかかわらず、それらの長期維持が困難であることが判明した。血管系との相互作用により適切な組織構造をとるためには、幹細胞等の未分化な細胞を用いる必要があることが示唆されることから、今後、この点について検討を進める方針とした。マウスを対象とした検討において膵β細胞株を用いることにより膵島スフェロイドがin vitroで創出可能であることを既に確認していることから、米国ベイラー大学医学部松本慎一教授との共同研究によりヒト分離膵島を輸入し、これらの検体からヒト膵β細胞株を樹立することでヒト膵島スフェロイドを創出することを試みた。すなわち、現時点において機能的なヒト膵β細胞株は存在しないため、新たにヒト膵β細胞株を樹立することを試みた。遺伝子導入には、プライマリー細胞への導入効率が高く、かつ、安全の高いセンダイウイルスベクターを用いた。本ベクターを用いてSV40、hTert、c-Mycを導入し、効率の良い細胞株樹立に最適な導入遺伝子の組み合わせを探索した。その結果、SV40とhTertおよびc-MycとhTertの組み合わせが、膵島より分離したヒト膵β細胞の増殖活性を上昇させることが判明した。今後、これらのヒト膵β細胞をクローニングすることにより、機能的なヒト膵β細胞株を樹立する予定である。
|
