培養ヒト腸管上皮を用いた消化管ホルモン・ファームの構築

• 研究課題/領域番号: 15K15286
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 岡本 隆一 東京医科歯科大学, 再生医療研究センター, 教授 (50451935)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 腸上皮 / 消化管ホルモン / 腸上皮オルガノイド

研究成果の概要

本研究では消化管内視鏡検体から樹立したヒト腸上皮オルガノイドを用い、分泌系細胞への分化誘導法の検討と同細胞を用いた機能解析を実施した。その結果、40症例以上の患者検体より小腸・大腸オルガノイドを樹立し、解析可能なライブラリを構築した。またガンマセクレターゼ阻害剤の短時間曝露とWnt3a, SB202190, Nicotinamideの減量・除去を組み合わせた培地条件で、ヒト腸オルガノイドの分泌系への分化誘導が可能である事が示された。さらに分泌刺激因子PGE2及び消化管ホルモンVIPに対する腸オルガノイドの応答を定量的に評価する系を構築し、両因子が有する生体内体液調節作用を明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] PGE2 is a direct and robust mediator of anion/fluid secretion by human intestinal epithelial cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii S, Okamoto R, Suzuki K, Kawamoto A, Ishibashi F, Nakata T, Murano T, Ito G, Shimizu H, Mizutani T, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Araki A, Ohtsuka K, Watanabe M
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 36795-36795
  • DOI: 10.1038/srep36795
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of epithelial cells in the pathogenesis and treatment of inflammatory bowel disease. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: J. Gastroenterol 巻: 51 号: 1 ページ: 11-21
  • DOI: 10.1007/s00535-015-1098-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced human α-defensin 6 in non-inflamed jejunal tissue of Crohn’s disease patients (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi R , Tsuchiya K, Okamoto R,Watanabe M,et al
  • 雑誌名: Inflammatory Bowel Diseases 巻: 22 号: 5 ページ: 1119-28
  • DOI: 10.1097/mib.0000000000000707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perspectives for Regenerative Medicine in the Treatment of Inflammatory Bowel Diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: Digestion 巻: 92 号: 2 ページ: 73-77
  • DOI: 10.1159/000438663
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TNFAIP3 promotes survival of CD4 T cells by restricting MTOR and promoting autophagy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa Y, Oshima S, Takahara M, Maeyashiki C, Nemoto Y, Kobayashi M, Nibe Y, Nozaki K, Nagaishi T, Okamoto R, Tsuchiya K, Nakamura T, Averil Ma, Watanabe M
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 11 号: 7 ページ: 1052-1062
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1055439
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atonal homolog 1 protein stabilized by tumor necrosis factor α induces high malignant potential in colon cancer cell line. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keita Fukushima, Kiichiro Tsuchiya,Okamoto Ryuichi, Mamoru Watanabe,et al
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 106 号: 8 ページ: 1000-7
  • DOI: 10.1111/cas.12703
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] In vitro organoid model reveals PGE2 as a robust mediator of chloride & water secretion by human intestinal epithelial cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoru Fujii, Kohei Suzuki, Ami Kawamoto, Fumiaki Ishibashi, Toru Nakata, Go Ito, Hiromichi Shimizu, Tomohiro Mizutani, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Kazuo Ohtsuka, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe
  • 学会等名: DDW2016
  • 発表場所: サンディエゴ（米国）
  • 国際学会
• [学会発表] Establishment of a 3D cell culture-based screening platform to identify natural products that can regulate transepithelial water transport of the human gastrointestinal tract. (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoru Fujii, Ryuichi Okamoto, Toru Nakata, Kohei Suzuki, Fumiaki Ishibashi, Ami Kawamoto,Sayaka Ohashi Segawa, Tomohiro Mizutani, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: ハワイ（米国）
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] Contiuous stimulation with cytokines leads to irreversible activation of NF-γb signaling in colonic epithelial cells by organoid culture. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuji Hibiya, Kiichiro Tsuchiya, Tomoaki Shirasaki, Keita Fukushima, Ryohei Hayashi, Nobukatsu Horita, Shigeru Oshima ,Ryuichi Okamoto, Tetsuya Nakamura,Mamoru Watanabe
  • 学会等名: UEGW2015
  • 発表場所: バルセロナ（スペイン）
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] A novel fluorescent labelling system into small intestinal organoid reveals independent long-lived intestinal stem cells in a crypt. (2015)
  • 著者名/発表者名: Horita N,Tsuchiya K,Hayashi R,Fukushima K,Hibiya S,Fukuda M,Mizutani T,Okamoto R,Nakamura T and Watanabe M.
  • 学会等名: AOCC2015
  • 発表場所: 北京（中国）
  • 年月日: 2015-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] Enrichment of Intestinal Stem Cells by the 3D-Culture of IBD Patient Derived Intestinal epithelium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohei Suzuki,Satoru Fujii,Toru Nakata,Ami Kawamoto,Fumiaki Ishibashi,Sayaka Ohashi Segawa, Tomohiro Mizutani, Kiichiro Tsuchiya,Kazuo Otsuka,Tetsuya Nakamura,Ryuichi Okamoto,Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: AOCC2015
  • 発表場所: 北京（中国）
  • 年月日: 2015-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] Continuous Stimulation With Cytokines Leads to Irreversible Accumulation of NF-kB Signaling in Colonic Epithelial Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuji Hibiya, Kiichiro Tsuchiya, Keita Fukushima, Ryohei Hayashi, Nobukatsu Horita, Shigeru Oshima, Ryuichi Okamoto, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: DDW 2015
  • 発表場所: ワシントン（米国）
  • 年月日: 2015-05-19
  • 国際学会
• [学会発表] Distinct Role of Notch Ligands, DLL1 and Dll4, in Normal and in Tumor Intestinal Epithelium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Toru Nakata, Hiromichi Shimizu, Kohei Suzuki, Satoru Fujii, Go Ito, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Ryuichi Okamoto, Katsuto Hozumi, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: DDW 2015
  • 発表場所: ワシントン（米国）
  • 年月日: 2015-05-19
  • 国際学会
• [学会発表] Notch Ligands DLL1 and Dll4 Are Expressed by Distinct Population of Epithelial Cells in the Mice Intestine. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Shimizu, Kohei Suzuki, Satoru Fujii, Toru Nakata, Go Ito, Tatsuro Murano, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Ryuichi Okamoto, Katsuto Hozumi, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: DDW 2015
  • 発表場所: ワシントン（米国）
  • 年月日: 2015-05-16
  • 国際学会