2023 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト関節軟骨オルガノイドを利用した革新的創薬スクリーニング技術の開発
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21H02643
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸口田 淳也 京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点教授 (40273502)
高尾 知佳 岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (40612429)
山田 大祐 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (50733680)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 軟骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、開発したヒト軟骨前駆細胞を細胞源とし、均一大量に作製したOA病態ヒト関節軟骨オルガノイドによるハイスループット化合物スクリーニング系を開発することで、OA治療候補化合物を同定し、独自に開発する疾患モデル動物での治療効果を検証することを目指す。この点において昨年度までに、ＯＡ病態を模倣するDOX誘導性の病態模倣軟骨オルガノイドを作製することに成功した。これを受けて本年度は、大量に軟骨オルガノイドを作製する方法論の開発を行った。細胞培養液の入った攪拌型バイオリアクター内にヒトiPS細胞由来のExpLBM細胞を播種し、細胞凝集塊を作製した。続いて培地を軟骨分化誘導培地に交換し、培養することで大量の球状培養組織を得た。これらの組織はサフラニンO染色やトルイジンブルー染色陽性であり、硝子軟骨様であった。さらにRT-qPCR解析により軟骨マーカーであるCOL2A1やACANが有意に上昇しており、免疫染色においてもこれらの軟骨マーカーは陽性の所見を示した。作製できた軟骨組織体を免疫不全ラットの膝関節欠損モデルに移植すると、ヒト特異的ビメンチン陽性で示唆されるように、ヒト移植片の膝関節軟骨への生着を確認することが出来た。本法では研究用のiPS細胞株である414C2株だけでなく、臨床応用可能なHLAホモドナーのiPS細胞株のFf-I 14s04株においても同様の結果を示すことができた。
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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
研究遂行に必須なツールが開発が当初の計画通りに進んでいる
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで開発したツールをつかって、実質的な薬剤スクリーニングを実施するため、まずは自動分注プラットフォームの実験系を立ち上げる。
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