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2023 Fiscal Year Research-status Report

ヒトiPS細胞肝芽移植による肝臓再構築に向けた細胞操作技術の開発

Research Project

Project/Area Number 22K08807
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

前田 拓志  横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (40420822)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上野 康晴  東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (60375235)
田所 友美  横浜市立大学, 医学部, 助教 (20507644)
谷口 英樹  東京大学, 医科学研究所, 教授 (70292555)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords肝臓オルガノイド / 移植 / 組織再構築
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、実験動物の肝臓内に肝細胞・肝臓オルガノイドを移植した際、ホスト肝臓内で移植細胞の生着・組織置換を誘導するための手法の開発を試みている。

初年度の検討において、独自に確立した免疫不全を背景に持つ高チロシン血症モデルラットを用い、このラットの生存を確保しながら、肝障害を付与するための条件を明らかにしている。本年度は、高チロシン血症モデルラット肝臓内への肝細胞・肝臓オルガノイドの移植方法について至適化を進めるとともに、これらを移植し、再構成された組織の解析をすすめた。高チロシン血症モデルラットの生存を確保しながら、経門脈的に肝細胞・肝臓オルガノイドを移植するための条件を明らかにするとともに、肝細胞・肝臓オルガノイド移植後に再構成された肝臓組織を取得し、組織構築に関するデータ収集を推進した。他方、組織構築促進効果を持つ因子の機能解析に向け、ヒトiPS細胞のゲノム編集系構築を推進した。ヒトAAVS1領域に対して高効率にゲノム編集を実効可能なノックイン用ベクターを構築し、その有益性を確認した。

以上の検討より、組織再構築に有益な因子の機能検証系を確立した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画に沿い、段階的に研究を進めた。初年度に確立した免疫不全を背景に持つ高チロシン血症(肝障害)モデルラットを活用し、このラットの肝臓に肝細胞・肝臓オルガノイドを移植するための手法を確立した。また、上記移植系を用いて肝細胞・肝臓オルガノイドの移植を実施し、遺伝子発現プロファイリングを行った。さらに、遺伝子解析により抽出する因子の機能検証系を確立するため、ヒトiPS細胞を対象とするゲノム編集系を構築した。
本研究の目的達成に必要となる要素技術の開発に概ね成功したことから、本研究の進捗は順調と考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、肝障害モデルラットの移植評価系等を活用し、肝細胞・肝臓オルガノイドによる組織再構築過程に寄与する因子の抽出・機能検証を予定している。本年度に確立したヒトiPS細胞を対象とするゲノム編集系を用いることにより、効率良く候補因子の機能を検討する計画である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Integration of Kupffer cells into human iPSC-derived liver organoids for modeling liver dysfunction in sepsis2024

    • Author(s)
      Li Yang、Nie Yunzhong、Yang Xia、Liu Yang、Deng Xiaoshan、Hayashi Yoshihito、Plummer Riana、Li Qinglin、Luo Na、Kasai Toshiharu、Okumura Takashi、Kamishibahara Yu、Komoto Takemasa、Ohkuma Takuya、Okamoto Satoshi、Isobe Yumiko、Yamaguchi Kiyoshi、Furukawa Yoichi、Taniguchi Hideki
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 43 Pages: 113918~113918

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2024.113918

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PDGF Receptors and Signaling Are Required for 3D-Structure Formation and Differentiation of Human iPSC-Derived Hepatic Spheroids2023

    • Author(s)
      Tsuzuki Syusaku、Yamaguchi Tomoyuki、Okumura Takashi、Kasai Toshiharu、Ueno Yasuharu、Taniguchi Hideki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 7075~7075

    • DOI

      10.3390/ijms24087075

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Incorporation of human iPSC-derived stromal cells creates a pancreatic cancer organoid with heterogeneous cancer-associated fibroblasts2023

    • Author(s)
      Takeuchi Kenta、Tabe Shunsuke、Takahashi Kenta、Aoshima Kenji、Matsuo Megumi、Ueno Yasuharu、Furukawa Yoichi、Yamaguchi Kiyoshi、Ohtsuka Masayuki、Morinaga Soichiro、Miyagi Yohei、Yamaguchi Tomoyuki、Tanimizu Naoki、Taniguchi Hideki
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 42 Pages: 113420~113420

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.113420

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Generation of novel pancreatic cancer organoid recapitulating tumor microenvironment2024

    • Author(s)
      Shunsuke Tabe, Naoki Tanimizu, Kenta Takeuchi, Yuya Yamamoto, Yasuharu Ueno, Masayuki Ohtsuka, Hideki Taniguchi
    • Organizer
      19th Annual Academic Surgical Congress(国際学会)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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