2015 Fiscal Year Annual Research Report
iPS腸管作製技術を応用した難治性腸疾患に対する新たな腸管再生・移植医療への挑戦
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25293291
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
中島 祥介 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00142381)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 高嗣 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20316061)
植田 剛 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (40526810)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 再生医療 / 移植医療 / 難治性腸疾患 / 臓器再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウスES細胞やiPS 細胞から、腸管に特異的な三胚葉系の全ての細胞で構成される「管腔状構造の蠕動運動する 機能的な腸管」を臓器として分化誘導することができた研究業績をもとに、培養環境や条件の違いが臓器分化誘導に及ぼす影響に着目し、iPS 腸管(iGut)を微小重力等の様々な環境下で培養し、腸管粘膜および腸管神経への分化誘導能を検討し、難治性腸疾患に対する新たな臓器再生・移植医療を実現することを目的として計画した。当初の計画どおり、マウスiPS 細胞から蠕動運動するiGutを立体臓器として分化誘導できることを確認した。本研究の最終目標は、難治性腸疾患の患者由来のヒトiPS 細胞からiGutを作製し、腸管粘膜および腸管神経に分化誘導することであることから、ヒトiGutを誘導できる培養環境を見出すことが最優先の課題であると考え、本研究に取り組んできた。しかし、従来の方法ではマウスiGutは高い確率で蠕動運動するのに対して、ヒトiGutは分化誘導効率が低く、蠕動運動能を認めなかった。そこで、腸管神経の分化誘導の判定には、蠕動運動能の有無が重要であることから、蠕動運動するiGut作製に関する培養条件と環境を改善することが重要であると考えた。まず、①細胞分散に耐える細胞死抑制因子、②feederを用いない培養法によりiPS細胞を大量に維持培養できることが可能となった。また、③新たな三次元培養法を導入することにより、安定したiPS胚葉体を作製することができた。顕微鏡培養システムを用いて、一定の温度・湿度・CO2管理下に経時的に観察したところ、培養効率が従来法に比べて著明に改善することを確認した。これらの研究成果は、異種間のiPS細胞の維持培養およびiGutの培養条件・環境などの特異性を明らかにし、ヒトiGutの臨床応用の実現に向けた本研究の課題を遂行するうえで大変有意義なものであると考える。これらの実績を基盤にさらなる研究を継続していきたいと考えている。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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