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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトiPS細胞を用いた革新的三次元肝・膵組織創出法の開発

Research Project

Project/Area Number 24689052
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

武部 貴則  横浜市立大学, 医学部, 助手 (20612625)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsiPS細胞 / 肝臓 / 膵臓 / 前駆細胞 / 三次元培養
Research Abstract

現在、末期臓器不全症に対しては、臓器移植による臓器置換が極めて有効な治療法として実施されている。しかしながら、年々増大する臓器移植のニーズに対し、ドナー臓器の供給は絶対的に不足している。したがって、臓器移植に代わる治療法の開発は、多くの患者救済のために必須である。また、臓器不全症に対する待機的治療には莫大なコストを要することから、医療経済学的観点からもその開発ニーズが非常に高まっている。
研究代表者らは、ヒトiPS細胞を用いた再生医療研究において、従来の「細胞の分化誘導」という開発概念から脱却し、異なった細胞系譜の時空間的な相互作用を活用した、「臓器の再構成に基づく分化誘導」を実現化した革新的な三次元培養技術を新たに開発し、ヒト臓器創出を可能とする細胞操作技術を確立した。すなわち、肝発生の初期プロセスを人為的に再現することのできる新たな三次元培養系により、ヒト肝臓原基の創出を可能とする基盤技術を確立した(PCT/JP2012/074840:組織及び臓器の作製方法)。本法を用いてヒトiPS細胞から創出したヒト肝臓原基(肝芽)を免疫不全マウスに移植することにより、血管網を有した機能的なヒト臓器が構築され、様々なヒト肝臓特有の機能を発揮可能であることが判明している。このようなヒト臓器構成を可能とする技術は世界中に類を見ず、極めて独自性の高い基盤技術を開発できたものと考えられる(Takebe T, et al. Nature, Accepted)。
本法を基盤技術として、本研究開発が対象としている膵臓をはじめ様々なヒト臓器構成系を開発していくことにより、将来的に莫大な社会的医療ニーズに応え、多くの患者を救済することが可能な再生医療実現化へ向けて革新的な手法を確立できるものと大いに期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画では、H25、26年度での実施を予定していた、ヒトiPs細胞由来肝臓を用いたin vivo機能解析および治療効果の確認をすでに達成している。したがって、計画を大幅に超える進捗状況にあるといえる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ヒト臓器を対象とした再生医療技術を実用化するために必要な様々な要素技術の開発を進めるとともに、膵臓を対象とした研究開発も加速化する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

ips細胞の維持、肝・膵臓細胞分化誘導に必要な培地やサイトカイン等に必要な消耗品費に使用する。得られた細胞の評価のための、遺伝子発現解析試薬やFACS解析用蛍光標識モノクローナル抗体などの試薬にも経費が必要となる。また,研究の〓〓に必要な研究補助員の人件費にも利用する。消耗品が想定よりも安価に購入できたため,端数が生じ次年度に49円分繰り返す必要性が生じた。

  • Research Products

    (25 results)

All 2013 2012

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (16 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Human elastic cartilage engineering from cartilage progenitor cells using rotating wall vessel bioreactor.2012

    • Author(s)
      Takanori Takebe. Shinii Kobayashi, Hiroomi Kan, Hiromu Suzuki, Mitsuru Mizuno, Yuichiro Yabuki, Takuro Adegawa, Tomohiko Yoshioka, Junzo Tanaka, Jiro Maegawa, Hideki Taniguchi
    • Journal Title

      Transplant Proc

      Volume: 44(4) Pages: 1158-1161

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2012.03.038.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-organization of human hepatic organoid by recapitulating organogenesis in vitro.2012

    • Author(s)
      Takanori Takebe. Keisuke Sekine, Yuka Suzuki, Masahiro Enomura, Shin Tanaka, Yasuharu Ueno, Yun-Wen Zheng, Hideki Taniguchi
    • Journal Title

      Transplant Proc

      Volume: 44(4) Pages: 1018-1020

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2012.02.007.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of human vascular network in vitro.2012

    • Author(s)
      Takanori Takebe, Naoto Koike, Keisuke Sekine, Masahiro Enomura, Yasuharu Ueno, Yun-Wen Zheng, Hideki Taniguchi
    • Journal Title

      Transplant Proc

      Volume: 44(4) Pages: 1130-1133

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2012.03.039.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly efficient generation of definitive endoderm lineage from human induced pluripotent stem cells.2012

    • Author(s)
      Keisuke Sekine, Takanori Takebe, Yuka Suzuki, Akihide Kamiya, Hiromitsu Nakauchi, Hideki Taniguchi
    • Journal Title

      Transplant Proc

      Volume: 44(4) Pages: 1127-1129

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2012.03.001.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regenerative medicine approach as an alternative treatment to islet transplantation.2012

    • Author(s)
      Keisuke Sekine, Takanori Takebe, Masahiro Enomura, Chiemi Matsui, Hiroyasu Tanaka, Hideki Taniguchi
    • Journal Title

      Transplant Proc

      Volume: 44(4) Pages: 1104-1106

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2012.03.020.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of automated culture system for murine induced pluripotent stem cells.2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Koike, Koji Kubota, KeisukeSekine, Takanori Takebe. Rie Ouchi, Yun-Wen Zheng, Yasuharu Ueno, Naoki Tanigawa, Hideki Taniguchi. (Equal contribution)
    • Journal Title

      BMC biotechnology

      Volume: 12(1) Pages: 81

    • DOI

      10.1186/1472-6750-12-81.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞から臓器へ, 再生医療研究が拓く近未来像2012

    • Author(s)
      武部貴則, 谷口英樹
    • Journal Title

      Organ Biology

      Volume: 19(1)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 如何にして器官発生を模倣するのか?-血管系を有するヒト肝組織創出法の開発-2013

    • Author(s)
      武部貴則, 関根圭輔, 谷口英樹
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会 パネルディスカッション「再生組織に対する血管網付与」
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] ヒト耳介由来軟骨前駆細胞を用いた弾性軟骨再構築法の開発2013

    • Author(s)
      武部貴則, 小林眞司, 谷口英樹
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会 シンポジウム「組織幹細胞の最前線」
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] Generation of human liver tissue from an induced pluripotent stem cell-derived organ bud transplant2013

    • Author(s)
      Takanori Takebe
    • Organizer
      Symposium 「Current state and future of Regenerative Medicine」, The 90th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2013-03-29
  • [Presentation] Creation of vascularized human organ from induced pluripotent stem cells.2013

    • Author(s)
      Takanori Takebe
    • Organizer
      2nd Regenerative Medicine Seminar
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      2013-03-27
  • [Presentation] 多能性幹細胞を用いた機能的なヒト臓器の創出2012

    • Author(s)
      武部貴則, 谷口英樹
    • Organizer
      第39回日本臓器保存生物医学会学術集会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      コラッセふくしま(福島県)(招待講演)
    • Year and Date
      20121116-20121117
  • [Presentation] Creation of vascularized human organ from induced pluripotent stem celis.2012

    • Author(s)
      Takebe T, Sekine K, Enomura M, Suzuki Y, Koike H, Zhang R, Koike N, Ueno Y, Zheng Y, Taniguchi H
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 10^<th> annual meeting
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120613-20120616
  • [Presentation] Generation of islet like structures with human functional vascular networks.2012

    • Author(s)
      Enomura M, Takebe T, Sekine K, Koike N, Taniguchi H, Tanaka H
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 10^<th> annual meeting
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120613-20120616
  • [Presentation] Self-renewal versus differentiation as well as the liver repopulation cap ability of human hepatic stem cells.2012

    • Author(s)
      Zheng y Li B, Zhang R, Kimura M, Tsuchida T, Takebe T, Ueno ySekine K, Taniguchi H
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 10^<th> annual meeting
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120613-20120616
  • [Presentation] Construction of chimeric mice with human immatured hepatocytes.2012

    • Author(s)
      Zhang R, Zheng Y Tsuchida T, Takebe T, Kimura M, Li B, Takiguchi K, Sekine K, Ueno Y, Taniguchi H
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 10^<th> annual meeting.
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120613-20120616
  • [Presentation] Identification of pancreatic stem/progenitor cells expressing PDX1 reside in the CD133 positive pancreatic duct.2012

    • Author(s)
      Sekine K, Ishikawa M, Takebe T, Suzaki A, Kawashimo K, Matsui C, Taniguchi H
    • Organizer
      International Society for Stem CeU Research 10^<th> annual meeting
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120613-20120616
  • [Presentation] Reconstitution of Articular(joint) cartilage defects by auricle(ear) derived stem/ progenitor cells.2012

    • Author(s)
      Mizuno M, Kobayashi S, Takebe T, Suzuki H, Murata S, Yabuki Y Hirotomi K, Yasumura K, Maegawa J, Taniguchi H
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 10^<th> annual meeting.
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120613-20120616
  • [Presentation] 多能性幹細胞を用いた機能的なヒト臓器の創出2012

    • Author(s)
      武部貴則, 関根圭輔, 江野村允宏, 小池博之, 張冉冉, 三橋優澄, 上野康晴, 鄭允文, 谷英樹
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120612-20120613
  • [Presentation] ヒト耳介軟骨膜由来幹/前駆細胞を用いた弾性軟骨再構築法の開発2012

    • Author(s)
      武部貴則, 小林眞司, 矢吹雄一郎, 鈴木啓, 水野満, 安村和正, 広富浩一, 鄭允文, 前川二郎, 谷口英樹
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20120612-20120613
  • [Presentation] iPS細胞由来肝原基移植に基づく機能的なヒト肝組織の創出2012

    • Author(s)
      武部貴則
    • Organizer
      第53回幹細胞治療研究センターフォーラム
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-11-15
  • [Presentation] ヒトiPSを用いたファーマコセロミクス基盤技術の開発2012

    • Author(s)
      谷口英樹, 武部貴則, 関根圭輔, 青山晋輔, 安達弥永
    • Organizer
      第127回日本薬理学会関東部会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都)
    • Year and Date
      2012-10-20
  • [Presentation] 多能性幹細胞を用いた機能的なヒト臓器の創出2012

    • Author(s)
      武部貴則
    • Organizer
      ERATO竹内バイオ融合プロジェクト 第1回 奨励会特別研究委員会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術総合研究所(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-07-27
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヒト組織・臓器の作成方法2012

    • Inventor(s)
      谷口英樹, 武部貴則
    • Industrial Property Rights Holder
      谷口英樹, 武部貴則
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2012/074840
    • Filing Date
      2012-09-28
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 軟骨細胞の調製方法2012

    • Inventor(s)
      武部貴則, 谷口英樹, 小林眞司
    • Industrial Property Rights Holder
      武部貴則, 谷口英樹, 小林眞司
    • Industrial Property Number
      特願2013-58534
    • Filing Date
      2012-03-21

URL: 

Published: 2014-07-16  

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