2021 Fiscal Year Research-status Report
Construction of high-throughput drug discovery screening system using bile duct organoids and fluid devices
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21K19490
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
紙谷 聡英 東海大学, 医学部, 准教授 (30321904)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 多発性肝のう胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトiPS細胞はゲノム編集等の遺伝子操作が容易なうえに、体内の多くの臓器の細胞への分化能を保持しており、難治性希少疾患などの解析に有用なツールである。我々は肝内胆管の異常な増生に伴う多発性肝のう胞症の研究を行っており、疾患家系で保有されている遺伝子変異をゲノム編集により再現した病態iPS細胞を作製済みである。そこで本研究では、iPS細胞からヒト胆管細胞を分化誘導するとともに、流体デバイスシステムを持ちいたハイスル―プットな培養系の構築や、それを用いた新規の薬剤スクリーニング系の確立を目的としている。特に多発肝のう胞症の原因遺伝子を持つiPS細胞から胆管細胞を誘導した際には、胆管細胞への分化能が亢進することを明らかにしている。そこで初年度では、ヒトiPS細胞からの分化細胞を流体デバイス内で培養する条件検討を行った。ヒトiPS細胞から肝細胞、胆管細胞を誘導する培養条件に関しては既に確立済みである。そこで、ヒトiPS細胞から誘導した肝細胞・胆管細胞からスフェロイドを形成して培養する培地条件などを検討中である。また、流体デバイスに、非接着性のコーティングを行うことで、培養肝癌細胞株に関しては効率的にスフェロイド形成・培養が可能な条件を見出している。一方で、培養肝癌細胞株とiPS細胞由来の肝細胞・胆管細胞では機能維持などに必要な条件が異なっている。そこで今後、流体デバイス内での共培養やスフェロイド形成に必要な条件を設定し、培養系を確立する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度では、ヒトiPS細胞からの分化細胞を流体デバイス内で培養する条件検討を行った。ヒトiPS細胞から誘導した肝細胞・胆管細胞をスフェロイド上に培養する培地条件などを検討中である。一方で、通常の培養条件と流体デバイス内での培養条件で異なる部分も多く、条件検討に時間を有しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト肝癌培養株から誘導したスフェロイド組織を流体デバイス内で培養することには既に成功している。一方で、ヒトiPS細胞由来肝細胞や胆管細胞では同一の培養条件ではうまくいかないことが分かっており、その条件検討など今後推進する。
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| Causes of Carryover |
研究活動の中で培養系の改善等のスピードの関係で一部の実験を翌年度以降に計画を変更したため。
研究計画にある流体デバイス内でのヒトiPS細胞由来肝スフェロイドの培養条件に関して、既に成功している肝癌細胞株での条件を参考にしつつ条件検討をすすめるために、次年度使用額分も含めて助成金を使用する。
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