Generation of pancreas from human iPS cells using in vivo environment of experimental animals

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19506
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Osafune Kenji 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (80502947)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: iPS細胞 / 1型糖尿病 / 異種動物 / 膵臓再構築 / 再生医療 / 膵臓移植 / 膵島移植

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to develop the basic technology towards the generation of pancreas organs from human iPS cell-derived pancreatic progenitor cells using the in vivo environment of mouse embryos. For the goal, we developed a transplantation method by which donor cells are transplanted in utero into the gene-manipulated pancreatogenesis-disabled mouse embryos to form pancreatic tissues. In addition, we created an siRNA screening system to identify the factors that facilitate chimeric pancreatic tissue formation between human iPS cell- and mouse embryo-derived pancreatic progenitors. Using these techniques, we will generate pancreas organs from human iPS cells to develop a novel cell therapy for type 1 diabetes using pancreatic islets removed from the regenerated human pancreas organs.

Free Research Field

再生医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

1型糖尿病は自己免疫等により膵β細胞が破壊されることで発症し、生涯にわたってインスリン治療を必要とする。特に頻回のインスリン注射を行っても血糖コントロールが不安定な患者では、致死的な重症低血糖などを引き起こす。1型糖尿病の根治的治療法である膵島移植における深刻なドナー不足の問題の解決に向けて、無限の増殖能を有するヒトiPS細胞から作製される膵島組織を1型糖尿病患者に移植する再生医療が期待されている。今後、本研究の成果をもとに、ヒトiPS細胞から臓器としての膵臓を作製し、そこから機能的に成熟した膵島組織を採取し、膵島移植に使用する再生医療の開発に繋げる。