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薬剤誘導細胞除去システムを用いた新たな腎再生技術の開発とiPS細胞への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K16102
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 腎臓内科学
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

山中 修一郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (80775544)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード腎臓再生 / 再生医療 / iPS細胞 / 前駆細胞 / 腎不全 / ネフロン / ネフロン前駆細胞 / ジフテリアトキシン / 腎臓発生
研究成果の概要

マウス胎仔腎臓から抽出したネフロン前駆細胞(NPC)を同時期の胎仔腎臓に移植すると、移植NPCがネフロン発生領域に定着しホスト腎の腎発生に寄与することが確認された。しかし、既存のホストNPCとドナーNPCが混在してしまい、新生したネフロンはモザイク構造を呈していた。そこで純粋なネフロンを再生するために、薬剤を投与することでネフロン前駆細胞だけを除去するシステムを構築し、100%移植細胞由来のネフロンを再生することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は腎不全患者救済をめざした腎臓再生の研究である。腎臓は多機能かつ構成細胞が多いため再生が最も難しい臓器と考えられている。しかし、近年ではiPS細胞からの誘導技術が向上し、ネフロン様組織の再生が実現化するようになった。だが生体内で臓器として働くまでの再生は困難であった。本成果ではiPS細胞からも誘導可能なNPCを細胞源に、生体内で尿産生能を持った腎臓再生技術を開発した。腎代替療法としての臨床応用だけでなく、ヒトiPS細胞を用いた薬剤毒性試験や病態解析などのin vivo評価系としての応用も想定され、腎不全患者の救済に多面的に資する技術になると考える。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Mesangial cell regeneration from exogenous stromal progenitor by utilizing embryonic kidney2019

    • 著者名/発表者名
      Saito Yatsumu、Yamanaka Shuichiro、Fujimoto Toshinari、Tajiri Susumu、Matsumoto Naoto、Takamura Tsuyoshi、Matsumoto Kei、Yokoo Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 520 号: 3 ページ: 627-633

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.10.080

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo regeneration of interspecies chimeric kidneys using a nephron progenitor cell replacement system2019

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Toshinari、Yamanaka Shuichiro、Tajiri Susumu、Takamura Tsuyoshi、Saito Yatsumu、Matsumoto Kei、Takase Kentaro、Fukunaga Shohei、Okano Hirotaka James、Yokoo Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 6965-6965

    • DOI

      10.1038/s41598-019-43482-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kidney Regeneration in Later-Stage Mouse Embryos via Transplanted Renal Progenitor Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Shuichiro、Saito Yatsumu、Fujimoto Toshinari、Takamura Tsuyoshi、Tajiri Susumu、Matsumoto Kei、Yokoo Takashi
    • 雑誌名

      Journal of the American Society of Nephrology

      巻: 30 号: 12 ページ: 2293-2305

    • DOI

      10.1681/asn.2019020148

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regenerative potential of induced pluripotent stem cells derived from patients undergoing haemodialysis in kidney regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Tajiri Susumu、Yamanaka Shuichiro、Fujimoto Toshinari、Matsumoto Kei、Taguchi Atsuhiro、Nishinakamura Ryuichi、Okano Hirotaka James、Yokoo Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33256-7

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimal route of diphtheria toxin administration to eliminate native nephron progenitor cells in vivo for kidney regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga Shohei、Yamanaka Shuichiro、Fujimoto Toshinari、Tajiri Susumu、Uchiyama Taketo、Matsumoto Kei、Ito Takafumi、Tanabe Kazuaki、Yokoo Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 496 号: 4 ページ: 1176

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.01.166

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of interspecies limited chimeric nephrons using a conditional nephron progenitor cell replacement system.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka S, Tajiri S, Fujimoto T, Matsumoto K, Fukunaga S, Kim BS, Okano HJ, Yokoo T.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 1719-1732

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01922-5

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 胎仔への経子宮的細胞移植法の確立と腎欠損胎仔における腎前駆細胞からのin vivo腎臓再生2019

    • 著者名/発表者名
      山中 修一郎
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会 (神戸)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 異種動物の胎生期腎臓を足場に 利用した腎前駆細胞からの腎臓再生2019

    • 著者名/発表者名
      山中 修一郎
    • 学会等名
      第46回日本臓器保存生物医学会学術集会(郡山)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ワークショップ口演, Kidney regeneration from renal progenitor cells, borrowing embryonic kidneys from other species as a developmental niche2019

    • 著者名/発表者名
      山中 修一郎
    • 学会等名
      第42回 日本分子生物学会年会(福岡)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胎仔への経子宮的細胞移植法の確立と腎欠損胎仔における腎前駆細胞からのin vivo腎臓再生2019

    • 著者名/発表者名
      山中 修一郎 ,斉藤 弥積 ,高村 毅 ,藤本 俊成 ,田尻 進 ,松本 啓 ,横尾 隆
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Exo utero method to regenerate nephrons from nephron progenitor cells in the living fetus2018

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yamanaka , Yatsumu Saitou, Toshinari Fujimoto , Susumu Tajiri, Tsuyoshi Takamura, Kei Matsumoto, Takashi Yokoo
    • 学会等名
      American Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal route of diphtheria toxin administration to eliminate native nephron progenitor cells in vivo for kidney regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Shohei Fukunaga a , Shuichiro Yamanaka a , Toshinari Fujimoto a , Susumu Tajiri a , Taketo Uchiyama a , Kei Matsumoto a , Takafumi Ito b , Kazuaki Tanabe b , Takashi Yokoo
    • 学会等名
      55th ERA-EDTA 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 腎臓再生への挑戦 ネフロン前駆細胞を用いた実質臓器再生への挑戦2018

    • 著者名/発表者名
      山中 修一郎
    • 学会等名
      第63回日本透析医学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 腎臓再生医療の進捗と課題 ネフロン前駆細胞から機能腎臓再生2018

    • 著者名/発表者名
      山中修一郎
    • 学会等名
      第61回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of nephrons from nephron progenitor cells by the progenitor replacement system2018

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yamanaka
    • 学会等名
      ISN frontiers- International Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of interspecies chimeric nephrons from nephron progenitor cells by conditional elimination and replacement2017

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yamanaka
    • 学会等名
      American Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel system to regenerate the kidney by replacing nephron progenitor cells in an empty niche.2017

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yamanaka
    • 学会等名
      ISN World Congress of Nephrology - International Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 再生医療最前線 前駆細胞からネフロン再生 (シンポジウム)2017

    • 著者名/発表者名
      山中修一郎
    • 学会等名
      第62回日本透析医学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] これまでがワカる。これからがカワる。透析療法最前線 各論 08.これからの透析医療:再生医療最前線2018

    • 著者名/発表者名
      共著 山中修一郎 監修:中元 秀友
    • 総ページ数
      408
    • 出版者
      東京医学社
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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