2022 Fiscal Year Annual Research Report
精子形成支持能を有する機能的精巣オルガノイドによる体外精子形成誘導法の開発
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20H03437
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
佐藤 卓也 横浜市立大学, 医学部, 講師 (70599505)
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2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 精子形成 / 多能性幹細胞 / 精巣 / 分化誘導 / 生殖巣 / セルトリ細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、精子形成の場となり得る精巣組織をin vitroで創り出すことを目的としている。その実現のための最初のステップとして、精細管の主要構成細胞であるセルトリ細胞や精巣間質を構成するライディッヒ細胞を多能性幹細胞から分化誘導する方法の開発を行なった。九州大学の林克彦教授らのグループによって開発された卵巣体細胞の分化誘導法をもとに、精巣体細胞の分化誘導に適した培養条件に改変することで、多能性幹細胞から精巣体細胞の分化誘導法の確立に昨年度成功した。今年度は、この分化誘導効率の向上と大量培養法の開発を行った。細胞凝集塊を分散するポリマーを含む3次元培養培地を用いて分化誘導することで、高密度かつ簡便な培養法で分化誘導する方法を確立した。この手法により、多数のセルトリ細胞を分化誘導し採取することが可能となった。また、誘導精巣体細胞がin vivoの精巣体細胞と似通っているかどうか調べるため、single cell RNA-sequencing解析を行った。さらに体外セルトリ細胞置換法(Higuchi et al., 2021)を使って、この誘導したセルトリ細胞から精細管を再構築することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
分化誘導したセルトリ細胞から再構成した精細管において、精子形成が進行するかどうか調べる予定だったが、ホストとなるマウスが十分数用意できず、検証が不十分なままになってしまったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で精巣体細胞の分化誘導条件に関してはほぼ決定することができており、大量培養法も可能になっている。しかし、その分化誘導効率は十分に高いとは言えない等の小さな課題がいくつか残っている。その方法の改善を継続する予定である。また再構成精細管内で精子形成が正常に進行するかどうか調べる予定である。誘導精巣体細胞の精子形成支持能を検定するためin vitroセルトリ細胞置換法を行っているが、この方法では誘導精巣体細胞中のセルトリ細胞に対してのみ有効である。間質細胞などの他の精巣体細胞の機能をアッセイ可能な方法をあらたに開発する計画である。また、同時に誘導精巣体細胞から精巣を再構築し精巣オルガノイドを作製し、そこへ精子幹細胞を導入し、生体材料に依存せずにin vitro精子形成を誘導できる方法の開発を行う。
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