2015 Fiscal Year Annual Research Report
再生医療による人工腸管の開発－iPS細胞を用いた人工腸管作成のための基礎研究
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25462782
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
吉田 篤史 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (10363219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植村 貞繁 川崎医科大学, 医学部, 教授 (40160220)
久山 寿子 川崎医科大学, 医学部, 助教 (90548645)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 腸管分化誘導 / iPS細胞 / 胚様体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発生学的複雑さが原因で腸管の再生医療分野は極めて立ち後れており、人工腸管の作成は未だ世界で誰も成功していない。本研究ではiPS細胞を用いて臨床応用が可能な人工腸管の作成を目指しているが、その基礎研究として、ごく低率だがvitroで腸管様構造物ができることが過去に報告されており、われわれは、この腸管様構造物誘導法を発展させ、将来人工腸管を形成することを目的にしている。この3年間は、具体的には細胞培養条件の中から最も重要である細胞培養の液体成分に着目し、各分化誘導過程での液体成分の配合・構成を明らかにすることで効率的な作製方法の確立をめざした。結果として、１）ウシ胎仔血清(FBS)に代わり、成分が明らかな代替血清serum replacementへの変更を試みたが、FBS使用群の方が明らかに細胞活性は高かった。代替血清と組み合わせる成長因子の発見が重要である。FBSはロット、非働化により変化したため、腸管分化誘導に有効なFBSの選別が重要であった。FBS構成成分の詳細な検討が、至適条件の発見につながる可能性が期待できる。２）過去に腸管分化の有効性が報告された成長因子７つを、胚様体作成時に付加投与したが、腸管分化に優位に有効な因子の同定はできなかった。
腸管様構造物の再現性は極めて低いため、有効な液体成分を評価するだけの十分な結果が得られなかったので、改善策として、初期分化誘導過程である胚様体の培養期間による遺伝子発現に規則性がないかを追加研究した。これは、胚様体内部の微小環境の経時的変化が示唆され、分化・増殖因子の発現量の変化が明らかになれば今後の本研究の発展のため有効であると考えたからで、現時点は胚様体9日間において特徴的に増減する胚葉成分は見つかっていない。しかし、今後も細胞培養条件の詳細な検討が、将来腸管分化誘導のブレークスルーにつながると確信している。
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