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炎症性腸疾患における異なる組織幹細胞機能の制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K15759
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

片野 敬仁  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (50768372)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード幹細胞 / KLF / 消化管幹細胞 / 炎症性腸疾患
研究成果の概要

粘膜傷害時における腸管幹細胞の挙動を探索することを目的し、バックアップ幹細胞としてのBmi1陽性幹細胞の機能制御メカニズムを転写因子KLF4の機能から解明することを主眼とした。小腸上皮でKLF4は正常時においてはBmi1+細胞を静的状態に維持し、杯細胞分化を制御していた。オルガノイドをもちいて、放射線傷害時における粘膜再生の過程を再現し、Bmi1陽性細胞特異的にKLF4をノックアウトすると、放射線性傷害後の粘膜再生が遅延することが示された。KLF4は正常時および放射線粘膜傷害において、小腸粘膜上皮の恒常性維持・杯細胞分化を制御していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、転写因子KLF4が消化管幹細胞機能を制御し、組織恒常性維持・粘膜傷害時の再生に関与していることを明らかにした。KLF4はとくに組織恒常性維持においては杯細胞分化を制御していることが示唆され、炎症時の消化管バリア機能の制御においても重要な役割を持つことが示唆される。また、オルガノイドを用いて、放射線照射後の粘膜傷害後の生体内の再生の過程を、ex-vivoで再現することを可能とし、これは正常時のみならず粘膜傷害時の小腸上皮の幹細胞機能制御機構の解明のために有用な研究モデルとなる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] KLF4 Regulates Goblet Cell Differentiation in BMI1+ Reserve Intestinal Stem Cell Lineage during Homeostasis2020

    • 著者名/発表者名
      Katano Takahito、Bialkowska Agnieszka B.、Yang Vincent W.
    • 雑誌名

      International Journal of Stem Cells

      巻: 13 号: 3 ページ: 424-431

    • DOI

      10.15283/ijsc20048

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Interplay among p21Waf1/Cip1, MUSASHI-1 and Kruppel-like factor 4 in activation of Bmi1-CreER reserve intestinal stem cells after gamma radiation-induced injury2020

    • 著者名/発表者名
      Orzechowska Emilia J.、Katano Takahito、Bialkowska Agnieszka B.、Yang Vincent W.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 18300-18300

    • DOI

      10.1038/s41598-020-75171-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficacies of first and second tumor necrosis factor inhibitors in refractory ulcerative colitis patients in real-world practice,2020

    • 著者名/発表者名
      Marutani, Y., Mizoshita, T., Sugiyama, T., Togawa, S., Katano, T., Yamada, T., Hirata, Y., Kimura, Y., Miyaki, T., Inoue, Y., Suzuki, E., Sasaki, M., and Kataoka, H.
    • 雑誌名

      Indian J Gastroenterol.

      巻: 39 号: 6 ページ: 565-575

    • DOI

      10.1007/s12664-020-01092-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] KRUPPEL-LIKE FACTOR 4 MODULATES GOBLET CELL DIFFERENTIATION AND PLAYS A RADIO-PROTECTIVE ROLE IN THE BMI1+ INTESTINAL RESERVE STEM CELL LINEAGE2020

    • 著者名/発表者名
      Takahito Katano, Emilia J. Orzechowska, Agnieszka B. Bialkowska, Vincent W. Yang
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] KRUPPEL-LIKE FACTOR 4 REGULATES BMI1+ INTESTINAL RESERVE STEM CELLS DURING HOMEOSTASIS AND INJURY2019

    • 著者名/発表者名
      Takahito Katano, Chang-Kyung Kim, Emilia J. Orzechowska, Agnieszka B. Bialkowska, Vincent W. Yang
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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