アッセンブロイドによる脳内生態系の再生と重症くも膜下出血治療への応用

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09125
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 西田 武生 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30533806)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松井 雄一 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10764061) ; 馬塲 庸平 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (20577465) ; 川端 修平 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20764062) ; 井筒 伸之 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20834170) [Withdrawn] ; 寺田 栄作 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (40869541) ; 竹中 朋文 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (60869527) ; 高垣 匡寿 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70724433) ; 中村 元 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (80533794) ; 山田 修平 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (90885518)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 大脳皮質オルガノイド / 内側神経節隆起オルガノイド / アッセンブロイド

Outline of Annual Research Achievements

理化学研究所バイオリソースセンターよりiPS細胞の標準株である201B7株と409B2株を導入して継代し、実験用細胞ストックを作成することができた。ついでこれらに対して2剤のSMADシグナル阻害剤(SB431542、LDN194239)ならびにWNTシグナル阻害剤を用いることで、前脳領域選択的な大脳オルガノイドを誘導することができた。また、それとは別にSHHとSHHシグナルのアゴニストを用いて内側神経節隆起オルガノイドを誘導することができた。現在はこの作成できた2種類のオルガノイドを融合する手法、その各種条件を模索し、アッセンブロイドを誘導する方法を検討中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヒトiPS細胞を大脳オルガノイド、内側神経節隆起オルガノイドへ誘導する技術の導入は安定して可能となっている。質的評価のための遺伝子発現解析などの準備を進めている。アッセンブロイドの形成方法に関しては現在具体的な方法を検討中であるが、当初の計画より少しの遅れを認めているものの、実験材料の作成や導入は終えており、諸条件が決定され次第作成は可能と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

大脳オルガノイドと内側神経節隆起オルガノイドの融合方法を模索する。また、血管内皮細胞株(HUVEC)を用いて、血管様構造内在アッセンブロイドの誘導にも取り組んでいく。さらにラットのくも膜下出血モデルの安定的な作成方法の確立、アッセンブロイドの移植手順の確立を進めていく予定である。

Causes of Carryover

年度末の実験状況と次ステップの実験スケジュールや試薬の額の関係で当該年度の残額を生じたが、次年度早々に使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Ophthalmic Artery Flow Pattern-related Stump Pressure and Ischemic Tolerance during Balloon Test Occlusion of the Internal Carotid Artery (2021)
  • Author(s): IZUTSU Nobuyuki、NISHIDA Takeo、TAKAGAKI Masatoshi、OZAKI Tomohiko、TAKENAKA Tomofumi、KAWABATA Shuhei、MATSUI Yuichi、YAMADA Shuhei、TERADA Eisaku、NAKAMURA Hajime、KISHIMA Haruhiko
  • Journal Title: Neurologia medico-chirurgica Volume: 61 Pages: 433～441
  • DOI: 10.2176/nmc.oa.2020-0406
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 脊髄硬膜動静脈瘻に対する血管内治療の適応、成績と実際の治療 (2022)
  • Author(s): 西田 武生, 中村 元, 高垣 匡寿, 井筒 伸之, 竹中 朋文, 川端 修平, 松井 雄一, 山田 修平, 寺田 栄作, 中川 僚太, 貴島 晴彦
  • Organizer: 第51回日本脳卒中の外科学会学術集会
• [Presentation] 脊髄硬膜動静脈瘻と脊髄硬膜外動静脈瘻に対する血管内治療の成績 (2021)
  • Author(s): 西田 武生, 中村 元, 高垣 匡寿, 井筒 伸之, 竹中 朋文, 川端 修平, 松井 雄一, 山田 修平, 寺田 栄作, 中川 僚太, 貴島 晴彦
  • Organizer: 一般社団法人日本脳神経外科学会第80回学術総会
• [Presentation] 5Fr pigtail カテーテルを用いてセルリアン DD6 を ICA petrous segment に誘導する方法 (2021)
  • Author(s): 西田 武生、高垣 匡寿、中村 元、貴島 晴彦
  • Organizer: 第37回NPO法人日本脳神経血管内治療学会学術集会
• [Presentation] 脊髄硬膜動静脈瘻と脊髄硬膜外動静脈瘻に対する血管内治療の成績 (2021)
  • Author(s): 西田 武生, 中村 元, 高垣 匡寿, 井筒 伸之, 竹中 朋文, 川端 修平, 松井 雄一, 山田 修平, 寺田 栄作, 中川 僚太, 貴島 晴彦
  • Organizer: 第37回NPO法人日本脳神経血管内治療学会学術集会