2023 Fiscal Year Research-status Report
Regeneration of Retina with Physiological Functions by Hybrid Culture and Evaluation of Drugs / Production of Novel iPS Cells for Transplantation.
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23K09017
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
山本 直樹 藤田医科大学, 橋渡し研究統括本部 橋渡し研究シーズ探索センター バイオリソース室, 特任教授 (00267957)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平松 範子 藤田医科大学, バイオリソース室, 技術員 (10802209)
加藤 由布 藤田医科大学, バイオリソース室, 技術員 (50773412)
大熊 真人 藤田医科大学, 医学部, 講師 (50329710)
長井 紀章 近畿大学, 薬学部, 教授 (90411579)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 網膜再生 / 再生医療 / ハイブリッド培養 / iPS細胞 / 薬物評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、同一組成培地のまま細胞間相互作用による改変二次元接着培養(改変SEAM法)と三次元浮遊培養法を組み合わせたハイブリッド培養法と従来のStep by Stepで培地の組成や培養環境を変化させるSFEBq法とを比較して、三次元網膜の形態やパッチクランプ法による電気生理学的機能を指標とした網膜視部の再生を評価することを目的としている。
今年度は、改変二次元接着培養において、細胞の相互間作用による分化によって層構造を形成しているため、細胞間結合が重要な役割を果たす。従って細胞間結合を破壊する酵素等を使用せずに培養ディッシュから細胞集団を剥離し、三次元培養へと移行させる必要がある。現時点において、温度応答性ポリマーではなく、ディスパーゼを使用することで、細胞間接着を維持したまま、培養ディッシュからコロニーを剥離させる手法を開発し、細胞間結合を維持した状態での継代に成功している。今後の電気生理学的機能評価のためには、コロニーの同一層における細胞集団をもう少し細かく分散できる条件を検討する必要があると考えている。
一方、改変二次元接着培養にて接着培養をした際、iPS細胞から分化したコロニー中心部に形成される網膜神経様細胞集団（1st/2nd zoneの細胞集団）を用いて、この細胞集団の形成・維持・成熟に必要な培養条件を探索し、高率的な培養条件を確立した。電気生理学的な神経細胞としての機能を調査するため、パッチクランプ法で解析できる細胞培養条件の確立、さらにMED64システムを使用した細胞集団の検査法に適した細胞培養条件の検証を行った。さらに網膜神経様細胞に対して導入予定の発現制御可能な不死化遺伝子ベクターの改良構築を行い、今後、神経前駆細胞の状態で発現制御可能な不死化遺伝子を導入することで、三次元網膜モデルの構築を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2023年度に予定していた同一組成培地のまま細胞間相互作用による改変二次元接着培養(改変SEAM法)と三次元浮遊培養法を組み合わせたハイブリッドの培養法と従来のStep by Stepで培地の組成や培養環境を変化させるSFEBq法との比較、電気生理学的検索法の細胞培養条件の検証、および不死化遺伝子ベクター改良について、予定どおり進捗しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
改変二次元接着培養による網膜神経様細胞集団の分離を行うこと、電気生理学的な機能性評価、網膜神経様細胞集団の不死化遺伝子ベクター導入による細胞株の作製、および三次元網膜再生モデルの作製を検討し、薬物送達の評価系を樹立していく。さらにヒトへの移植応用をめざした新しい成人ヒト由来iPS細胞の開発と検証をさらに展開していく。
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| Causes of Carryover |
不死化ベクターの合成を外注したところ、年度内での納品が間に合わないことが分かったため、2024年度になってから改めて購入することとした。
大学の研究施設の改組のため、大学内での引っ越しをすることとなり、2023年11月から2024年1月までの期間、実験を推進することができなかった。
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| Remarks |
第62回日本白内障学会総会・第49回水晶体研究会を開催（2023.7.21-23）
https://jscr62.org/outline.html
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[Journal Article] A novel cell source for therapy of knee osteoarthritis using atelocollagen microsphere-adhered adipose-derived stem cells: Impact of synovial fluid exposure on cell activity.2024
Author(s)
Sakamoto T, Fuku A, Horie T, Kitajima H, Nakamura Y, Tanida I, Sunami H, Hirata H, Tachi Y, Iida Y, Yamada S, Yamamoto N, Shimizu Y, Ishigaki Y, Ichiseki T, Kaneuji A, Osawa S, Kawahara N.
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Journal Title
Regen Ther.
Volume: 27
Pages: 408-418
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Lens capsule pathological characteristics in cases of intraocular lens dislocation with atopic dermatitis.2024
Author(s)
Komatsu K, Masuda Y, Iwauchi A, Kubota H, Iida M, Ichihara K, Iwamoto M, Kawai K, Yamamoto N, Shimoda M, Nakano T.
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Journal Title
J Cataract Refract Surg.
Volume: Epub ahead of print.
Pages: .
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Optical Biopsies Using Probe-Based Confocal Laser Endomicroscopy for Autoimmune Pulmonary Alveolar Proteinosis.2024
Author(s)
Okamura T, Morikawa S, Horiguchi T, Yamatsuta K, Watanabe T, Ikeda A, Maeda Y, Ina T, Takahashi H, Moriya R, Goto Y, Isogai S, Yamamoto N, Okachi S, Hashimoto N, Imaizumi K.
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Journal Title
Respiration.
Volume: 103
Pages: 171-176
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Aquaporins contribute to vacuoles formation in Nile grass type II diabetic rats.2023
Author(s)
Aihara K, Nakazawa Y, Takeda S, Hatsusaka N, Onouchi T, Hiramatsu N, Nagata M, Nagai N, Funakoshi-Tago M, Yamamoto N, Sasaki H.
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Journal Title
Med Mol Morphol.
Volume: 56
Pages: 274-287
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Synovial Fluid Derived from Human Knee Osteoarthritis Increases the Viability of Human Adipose-Derived Stem Cells through Upregulation of FOSL1.2023
Author(s)
Kitajima H, Sakamoto T, Horie T, Kuwano A, Fuku A, Taki Y, Nakamura Y, Tanida I, Sunami H, Hirata H, Tachi Y, Yamamoto N, Iida Y, Ishigaki Y, Yamada S, Shimodaira S, Shimizu Y, Ichiseki T, Kaneuji A, Osawa S, Kawahara N.
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Journal Title
Cells
Volume: 12
Pages: 330
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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