Generation of purely pluripotent stem cell derived lung organ

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H02923
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 西條 康夫 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10270828)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 周 ケイリョウ 新潟大学, 医歯学系, 助教 (10770232) ; 笹岡 俊邦 新潟大学, 脳研究所, 教授 (50222005) ; 小田 佳奈子 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60708212) ; 味岡 洋一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80222610) ; 阿部 学 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (10334674)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ES細胞 / ガストロイド

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、マウスES細胞からガストロイドを作出し、肺発生に関わる遺伝子発現を解析すると共に、ガストロイドの培養をさらに継続し、肺臓器が出来るかを確認することである。まず、マウスES細胞を既報に従い、ガストロイドを作成する。作成したガストロイドにおける肺発生に関わる遺伝子群の発現を動的に解析する。特に、肺初期発生に重要なNKx2-1とその後の肺形成に重要なFGF10/FGFR2が発現しているかを解析する。またガスロイドの培養を継続して、肺が形成可能かを組織学的に解析する。また、ガストロイドを、トロファブラストと一緒に偽妊娠マウス子宮に移植し、個体発生が可能か、個体発生が出来ないなら何が問題かを検討数Rことを目的とする。
繰り越した研究費を用いて、実験を実施した。実験協力者である海外からの留学生に実験手技を教えながら、ES細胞の培養、分化誘導実験を行った。まず、マウスES細胞の培養に習熟し、分化誘導実験を行った。実験方法は、Research Squareに報告されている方法に則った。ES細胞を96wellプレートに分注し、LIFを含む培地で培養を開始した。その結果、ES細胞が集簇することを確認した。その後に、他の因子を含む培地に交換して、培養を継続することが出来た。細胞塊は成長し、倒立顕微鏡では既報と同じ形態を示した。今後、ガストロイドに分化したと思われる、細胞塊を解析する予定である。また、マウス子宮にガストロイドと一緒に移植する予定のトロファブラストの培養を開始し、安定的に培養できる手技を得るよう努力している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナウイルス感染拡大に伴い、実験協力者の来日が遅れて、実験を担う人材が減り、実験が滞った。来日後に、まず実験手技を教える必要があり、研究の進行に時間がかかった。現在は順調に実験研究を進めている。

Strategy for Future Research Activity

留学生の実験手技修得が、ほぼ終了し、実験は進んでいる。今後は、研究分担者の頻回に打ち合わせを行い、研究を加速させる予定である。また、研究結果が予想と異なる場合には、他の方策も検討する予定である