2018 Fiscal Year Annual Research Report
The elucidation of homeostasis regulated by intestinal epithelial stem cells
Project/Area Number |
26221307
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Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
Principal Investigator |
渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 輝一郎 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 准教授 (40376786)
中村 哲也 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座教授 (70265809)
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Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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Keywords | 腸内環境 / 共培養 / 幹細胞機能評価 / 疑似モデル構築 / 全身制御 |
Outline of Annual Research Achievements |
炎症性腸疾患では腸管上皮細胞の機能不全による腸内環境破綻が難治性の原因と示唆される。申請者は腸管上皮幹細胞運命を人為的に制御し、腸内環境を改善させることが生体恒常性までもリセットすることにより炎症性腸疾患を根本的に解決できると着想した。申請者らが独自に確立した「腸管上皮幹細胞初代培養」と「幹細胞移植モデル」をさらに発展させ、擬似腸管環境モデル構築による腸管上皮幹細胞の運命制御及び腸管免疫・内分泌制御を含めた腸内環境・生体恒常性への関与を解明する。最終的には腸管上皮幹細胞による腸内環境、生体恒常性リセットという新たな機序を創成し臨床応用への基盤を構築するだけでなく、腸疾患に留まらず生活習慣病などの全身疾患を制御できるという新しい概念を提唱するものである。 本年度は昨年度のマウスでの系を発展させ、ヒトでの系を樹立した。ヒト内視鏡生検検体、もしくは手術検体より、腸上皮オルガノイド・上皮間リンパ球の初代培養を施行した。ヒト大腸オルガノイドを用いてサイトカイン、細菌菌体成分添加による上皮応答を確認した。添加のみでも十分な免疫応答が得られることを確認し、最大限の炎症応答が得られる条件を最適化した。潰瘍性大腸炎患者生検検体の網羅的遺伝子発現プロファイルと炎症刺激オルガノイドのプロファイルを比較検討したところ、類似性を確認した。さらに持続刺激を1年間以上行い、IBDの罹患状態を模倣している。マイクロアレイ解析により、1年以上の長期刺激により始めて発現誘導される遺伝子群を発見した。以上より、炎症性腸疾患の体外擬似モデルを構築し、長期炎症特異的発現遺伝子がIBD病態と密接に関与することが示唆された。
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Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(36 results)
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[Journal Article] Ubiquitin D is up-regulated by synergy of Notch signaling and TNF-α in the inflamed intestinal epithelia of IBD patients.2018
Author(s)
Kawamoto A, Nagata S, Anzai S, Takahashi J, Kawai M, Hama M, Nogawa D, Yamamoto K, Kuno R, Suzuki K, Shimizu H, Hiraguri Y, Yui S, Ohshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Kitagawa M, Okamoto R, Watanabe M
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Journal Title
J Crohns Colitis.
Volume: 13
Pages: 495-509
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Single cell analysis of Crohn’s disease patient-derived small intestinal organoids reveals disease activity-dependent modification of stem cell properties.2018
Author(s)
Suzuki K, Murano T, Shimizu M, Ito G, Nakata T, Fujii S, Ishibashi F, Kawamoto A, Anzai S, Kuno R, Kuwabara K, Takahashi J, Hama M, Nagata S, Hiraguri Y, Takenaka K, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Watanabe M, Okamoto R:
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Journal Title
J Gastroenterol.
Volume: 53
Pages: 1035-1047
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] B cell activation in the cecal patches during the development of an experimental colitis model.2018
Author(s)
Watabe T, Nagaishi T, Tsugawa M, Kojima Y, Jose N, Hosoya A, Onizawa M, Nemoto Y, Oshima S, Nakamura T, Karasuyama H, Adachi T, Watanabe M
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Journal Title
Biochem Biophys res Commun.
Volume: 496
Pages: 367-373
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] YAP/TAZ-dependent reprogramming of colonic epithelium links ECM remodeling to tissue regeneration.2018
Author(s)
Yui S, Azzolin L, Maimets M, Pedersen M, Fordham R, Hansen S, Guiu J, Alves M, Rundsen C, Johansen J, Li Y, Madsen C, Nakamura T, Wanatabe M, Nielsen O, Schweiger P, Piccolo S, Jensen K
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Journal Title
Cell Stem Cell
Volume: 22
Pages: 35-49
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Contribution of ATOH1+ cells to the homeostasis, repair and tumorigenesis of the colonic epithelium.2018
Author(s)
Ishibashi F, Shimizu H, Nakata T, Fujii S, Suzuki K, Kawamoto A, Anzai S, Kuno R, Nagata S, Ito G, Murano T, Mizutani T, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M, Okamoto R
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Journal Title
Stem Cell Rep.
Volume: 10
Pages: 27-42,
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Novel polyubiquitin imaging system, PolyUb-FC, reveals that K33-linked polyubiquitin is recruited by p62/SQSTM1.2018
Author(s)
Nibe Y, Oshima S, Kobayashi M, Maeyashiki C, Matsuzawa Y, Otsubo K, Matsuda H, Aonuma E, Nemoto Y, Nagaishi T, Okamoto R, Tsuchiya K, Nakamura T, Nakada S, Watanabe M
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Journal Title
Autophagy
Volume: 24
Pages: 347-358
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Synergy of Notch signalling and TNF-α in the inflamed intestinal epithelia of IBD patients leads to up-regulation of UBD, a ubiquitin-like protein.2019
Author(s)
Kawamoto A, Nagata S, Anzai S, Takahashi J, Kawai M, Hama M, Nogawa D, Yamamoto K, Kuno R, Suzuki K, Shimizu H, Hiraguri Y, Yui S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Kitagawa M, Okamoto R, Watanabe M
Organizer
ECCO2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] UC-related and segment-specific properties of patientderived colonic organoids.2019
Author(s)
Suzuki K, Shimizu H, Kawai M, Takahashi J, Anzai S, Kawamoto A, Nagata S, Hiraguri Y, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Okamoto R, Watanabe M
Organizer
ECCO2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Long-lived secretory cells residing in the mouse proximal colon serve as reserve stem cells under DNA damage-induced mucosal injury.2018
Author(s)
Kuwabara K, Ishibashi F, Kawamoto A, Anzai S, Takahashi J, Nagata S, Shimizu H, Yui S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M, Okamoto R
Organizer
UEGW 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Ectopic expression of reg3a in the mice distal Colon is mediated by interactions between notch and Il-22 signaling pathways, and promotes tissue repair By the augmentation of EGFR signaling.2018
Author(s)
Ishibashi F, Kuwabara K, Kawamoto A, Anzai S, Takahashi J, Nagata S, Shimizu H, Yui S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M, Okamoto R
Organizer
UEGW 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Crohn’s disease patient-derived small intestinal organoids reveal disease-status related modification of stem cell properties. 52018
Author(s)
Suzuki K, Murano T, Hiraguri Y, Takahashi J, Shimizu H,Anzai S, Kuwabara K, Kawamoto A, Ishibashi F, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Watanabe M, Okamoto R
Organizer
5th TERMIS World Congress 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Mouse colonic secretory cells de-differentiate into intestinal stem cells and promote mucosal repair through activation of NF-KB signaling.2018
Author(s)
Ishibashi F, Shimizu H, Kawamoto A, Suzuki K, Anzai S, Kuwabara K, Takahashi J, Nagata S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M, Okamoto R
Organizer
ISSCR2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Single-cell level analysis of organoids derived from CD patients reveals disease-status related modifications of small intestinal stem cells.2018
Author(s)
Suzuki K, Kuwabara K, Takahashi J, Anzai S, Kuno R, Kawamoto A, Ishibashi F, Nagata S, Hiraguri Y, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Okamoto R, Watanabe M
Organizer
DDW 2018
Int'l Joint Research
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