Constrction and analysis of limbal niche in the corneal organoids

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09708
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 比嘉 一成 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (60398782)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: オルガノイド

Outline of Annual Research Achievements

ヒト角膜上皮の幹細胞はこれまでに角膜中央部で幹細胞に匹敵する細胞の存在は報告されておらず、角膜周辺の輪部に限局し、角膜へ上皮を供給していると考えられている。我々はこれまでに角膜輪部組織から幹細胞と幹細胞を維持する環境であるニッチを分離し、マトリゲルを使ったオルガノイド培養を行うことで輪部機能を維持した長期培養を可能にしてきた。本研究の昨年度においては角膜中央部の上皮でも角膜上皮再生の細胞源として有用であるオルガノイドの作成に成功した。本年度においては作成したオルガノイドの評価を行った。
輸入角膜の角膜組織をコラゲナーゼ処理し、上皮とその直下周辺組織を回収し、角膜輪部フェノタイプを維持するKGF+Y27632添加培地を用いてマトリゲルで培養した。オルガノイド中の未分化細胞を検出するため、コロニー形成能について比較検討を行った。また、培養1ヶ月後の形成したオルガノイドを輪部機能不全モデルウサギを作成し、移植後１週間後の組織の解析を行った。
培養1ヶ月後において、角膜から作成したオルガノイドは輪部由来オルガのいどと同様にコロニー形成能を示すことがわかった。この角膜由来オルガノイドを輪部機能不全モデルウサギの輪部に移植を行ったところ、１週間後においてもヒト核を認識する抗体で移植部位に陽性像を検出することができた。

中央角膜から作成したオルガノイドは輪部から作成したオルガノイドと同様にコロニー形成能を示したことから、角膜上皮再生の細胞源として有用である可能性が考えられた。今後はオルガノイド
の上皮シートの作成能やさらに移植法の検討を行って、オルガノイドの機能の解析を行って行く予定出る。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

角膜からもオルガノドを作成できることがわかり、その解析を行なっており、概ね順調に進められている。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定通り、上皮シート作成能やウサギへオルガノイドの移植を行って、オルガノイドの機能についてさらに検討して行く予定である。

Causes of Carryover

オルガノイドの培養に使用する機材の納期がかかってしまっているため、年度内での納品ができなかった分、次年度に計上される予定である。