Intestinal Organoid transplantation in pediatric IBD patients

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08641
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: Matsushita Kohei 三重大学, 医学部附属病院, 助教 (70750777)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 勇樹 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (10555551) ; 内田 恵一 三重大学, 医学部附属病院, 准教授 (30293781) ; 井上 幹大 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (30422835)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 炎症性腸疾患 / 小児潰瘍性大腸炎 / 小児クローン病

Outline of Final Research Achievements

Pediatric IBD patients have a longer follow-up period than adults with IBD, and as a result, the onset of IBD often leads to inflammation in the intestine, ulcer formation, temporary remission with treatment, and relapse, which often results in stenotic symptoms from fibrotic scarring in the intestinal tract and necessitates surgical procedures such as bowel resection.
In this study, we established an organoid in which intestinal epithelial cells from the same species and individual are cultured on a petri dish while maintaining their three-dimensional structure using biopsy samples from endoscopic examinations of pediatric IBD patients, and transplanted them endoscopically at the time of ulcer formation. The aim is to establish an innovative treatment method to prevent fibrotic scarring and stenosis from occurring after inflammation has subsided.

Free Research Field

小児外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの研究過程から、炎症によって傷害を受けた腸管上皮細胞由来Organoidは、通常の炎症のない腸管上皮細胞由来Organoidに比べて、分化能・増殖能ともに有意に活性化していることを確認している。すなわち、傷害を受けた腸管上皮においては、傷害部位の修復を促すために，すでに分化能・増殖能ともに亢進しており、それらが有効に働く組織環境さえ整えば、自己修復能力により治癒過程が進行するはずである。小児IBD患児における潰瘍形成部近傍の組織由来のOrganoidを用いることで、すでに分化能・増殖能が亢進したOrganoidの作成がより効率的に行えるようになり、新たな再生医療の一つとなりうる。