ヒト多能性幹細胞由来膵β細胞に血管内皮細胞、血管組織ならびに神経細胞が与える影響

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K16393
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 井田 昌吾 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (90792028)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 膵β細胞補充療法 / 膵島移植 / 多能性幹細胞 / 血管内皮細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究は膵島を構成している血管内皮細胞を含む血管組織、神経組織が、多能性幹細胞から膵β細胞への分化、成熟に与える影響を検討するものである。またもう一つの目的として、近年、その低侵襲性から現在門脈に移植されている膵島の有力な代替移植部位として注目されている皮下移植がもつデメリットである不十分な血管新生にこれらの組織との共移植が移植効率の改善に寄与するかを検討する。初年度ではES細胞の使用に困難が生じたため代替としてiPS細胞を使用することとした。分化に際しては細胞株により最適な分化プロトコルが異なるため、検討を行い、比較的良好な効率で膵前駆細胞(Stage 4)、immature β細胞(Stage 6)を得ることができた。同細胞を用いて血管組織や神経組織の作成までは行うことができなかった。しかしながら、昨年度途中において、同様の分化プロトコルを用いているにもかかわらず、Stage 4、Stage 6への分化効率が低下した。原因が細胞にあるのか、試薬にあるのかの究明を行い、再度分化の最適条件を検討する必要性が生じたため、それにより研究計画の遅れが生じている。血管内皮細胞への分化に関しては、分化した細胞を用いてCDH5、KDR、PECAM、TEKなどのマーカー遺伝子の発現が上昇していることを確認しており、今後tube formation assayなど機能的な部分についての検討行っていく予定である。神経組織に関しては今後作成予定である。一方、移植実験に関しては基礎的な検討がすでに完了しており、今後は細胞の作製プロトコルが確立すれば移植実験に移行していく予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

細胞の取得に時間を要したことに加え、前年度中に生じた、当然の分化効率の低下に対処していたため、細胞実験に関して当初の予定より遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

細胞実験の進捗状況は遅れているが、動物実験に関してはセットアップは完了している。本年度は各種細胞の作成に尽力しできるだけ早く移植実験に移行したいと考えている。