2016 Fiscal Year Annual Research Report

Generation of kidney tubular cells from human pluripotent stem cells

Research Project

Project/Area Number	25461231
Research Institution	Keio University
Principal Investigator	本間康一郎慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (10383762)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords	ヒトES細胞 / 尿細管上皮細胞
Outline of Annual Research Achievements	幹細胞研究における最近の進歩により、ヒト多能性幹細胞（hPSC）から、ネフロン上皮細胞など、複数の細胞系譜の細胞を含む腎臓オルガノイドを作出する方法が明らかになってきている。しかし、分化したhPSCから特定の細胞種を純化する方法は十分に確立されていない。腎臓の特定の細胞種からなる純化集団を得る方法の確立は、生物工学、細胞移植、疾患モデル作製に役立つと考えられる。本研究では、hPSCから、抗KSP（kidney specific protein）抗体を用いてKSP陽性細胞を直接純化することで、腎尿細管オルガノイドを作出する、簡単な2段階分化プロトコルを開発した。最初に、3日間グリコーゲンシンターゼキナーゼ3β阻害剤を用いて、hPSCを中胚葉細胞に分化させ、次に、これらの細胞を腎上皮増殖培地で培養し、KSP+細胞を誘導した。抗KSP抗体によるフローサイトメトリーによりKSP+細胞を純化すると、それらの細胞は腎尿細管細胞のあらゆるセグメントの特徴を示し、またKSP+細胞を3Dマトリゲルで培養すると、in vitroで尿細管オルガノイドを形成した。KSP+細胞による尿細管オルガノイドの形成は機能的な腎尿細管の獲得を誘導した。また、KSP+細胞は、マウス胚性腎臓細胞とともに培養すると、3D尿細管構造内で自己組み立てを行うので、ヒトとマウスのキメラ腎臓培養物の作製が可能であった。

Research Products
(1 results)

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 1 results, Open Access: 1 results, Acknowledgement Compliant: 1 results)

[Journal Article] Generation of kidney tubular organoids from human pluripotent stem cells2016
- Author(s)
  Yamaguchi S, Morizane R, Homma K, Monkawa T, Suzuki S, Fujii S, Koda M, Hiratsuka K, Yamashita M, Yoshida T, Wakino S, Hayashi K, Sasaki J, Hori S, Itoh H
- Journal Title
  
  Scientific Reports
  
  Volume: 6 Pages: 38353
- DOI
  10.1038
- Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant