| Project/Area Number |
21K09622
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
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| Research Institution | Shiga General Hospital Clinical Research Center |
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Principal Investigator |
藤野 清大 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 上席総括研究員 (50359832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 幸司 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 嘱託研究員 (20405765)
扇田 秀章 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 専門研究員 (20761274)
大西 弘恵 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (50397634)
田浦 晶子 藍野大学, 医療保健学部, 教授 (70515345)
松本 昌宏 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 専門研究員 (80773811)
伊藤 壽一 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (90176339)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 内耳 / 再生 / iPS細胞 / オルガノイド / ロボット手術 / 難聴 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、ヒト人工多能性幹細胞（ヒトiPS細胞）から誘導した内耳オルガノイドを難聴モデル動物の内耳（蝸牛）に移植することにより、内耳（蝸牛）を再生させ、難聴が回復するか検討することである.具体的には。①内耳障害モデル動物(難聴モデル動物)作製。②ヒトiPS細胞から内耳オルガノイドへの分化誘導方法確立③ヒトiPS細胞誘導内耳オルガノイドを内耳の目的の位置に正確・確実に移植するための手術用ロボットを用いる方法の確立④難聴モデル動物の内耳（蝸牛）にヒトiPS細胞誘導内耳オルガノイドを移植⑤移植動物の内耳機能（聴覚）を経時的に測定し、その後内耳の組織学的検索を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ヒト人工多能性幹細胞（ヒトiPS細胞：human induced pluripotent stem cell）から誘導した内耳オルガノイドを難聴モデル動物の内耳（蝸牛）に移植することにより、内耳（蝸牛）を再生させ、難聴が回復するか検討することである。これが実現すれば、将来の内耳再生医療の基礎を作ることになる。 本研究では期間中に以下の項目を遂行する。１）内耳障害モデル動物(難聴モデル動物)作製。２）ヒトiPS細胞から内耳オルガノイドへの分化誘導方法確立。３）ヒトiPS細胞誘導内耳オルガノイドを内耳の目的の位置に正確・確実に移植するための手術用ロボットを用いる方法の確立。４）難聴モデル動物の内耳（蝸牛）にヒトiPS細胞誘導内耳オルガノイドを移植する。５）移植動物の内耳機能（聴覚）を経時的に測定し、その後内耳の組織学的検索を行う。以上の研究により、内耳が機能的、組織学的に再生するかどうか確認することができれば、現在治療不可とされている、感音難聴の新しい治療法確立の基礎研究となる。
令和4年度までに上記1)、2)は確立しており、令和5年度は上記4）、5）について検討数を増やすことに専念した。次年度（令和6年度）も同様の研究を進めるが、現時点での解析では、内耳に順調に内耳オルガノイドを移植した群と移植が不成功に終わった群において、機能検査（聴覚検査）には極端な差異が認めず、今後さらに検討を進める予定である。なお、上記3）の内耳へのオルガノイド移植に対する、手術ロボットの使用に関しては、同ロボット改良中であり、まだ行えていないのが現状である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、ヒト人工多能性幹細胞（ヒトiPS細胞：human induced pluripotent stem cell）から誘導した内耳オルガノイドを難聴モデル動物の内耳（蝸牛）に移植することにより、内耳（蝸牛）を再生させ、難聴が回復するか検討することである。これが実現すれば、将来の内耳再生医療の基礎を作ることになる。
当該年度（令和5年度、2023年度）に実施した研究の成果は以下のごとくである。１）障害モデル動物(難聴モデル動物)作製。２）ヒトiPS細胞から内耳オルガノイドへの分化誘導方法確立。3）難聴モデル動物の内耳（蝸牛）にヒトiPS細胞誘導内耳オルガノイドを移植。4）移植動物の内耳機能（聴覚）を経時的に測定し、その後内耳の組織学的検索を行う。1）、2）に関しては前年度（令和4年度）までに実験方法は確立しており、順調に障害モデル動物の使用、また内耳オルガノイドの分化誘導が出来た。令和5年度は上記研究計画の中で、3）、4）の検討数を増やすことに重点をおいた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度までに１）障害モデル動物(難聴モデル動物)作製。２）ヒトiPS細胞から内耳オルガノイドへの分化誘導方法確立。３）難聴モデル動物の内耳（蝸牛）にヒトiPS細胞誘導内耳オルガノイドを移植。４）移植動物の内耳機能（聴覚）を経時的に測定し、その後内耳の組織学的検索を行った。
移植に成功した例は令和4年度に比べ順調に増加した。移植後の組織検査の検討はまだ不十分で、機能の回復などに関し、統計学的解析はまだ検討中であるので、次年度（令和6年度）にはそれらのまとめを行う予定である。また当初予定していた、移植に際しての手術用ロボットの使用に関しては、現在ロボットの改良中であり、出来れば次年度に間に合わせればと考えている。
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