人工バイオマーカーによる移植臓器機能のモニタリング

• 研究課題/領域番号: 18K16276
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 水野 直彬 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (30815642)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2021年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 臓器再生 / 発生工学 / 臓器移植 / ゲノム編集 / バイオマーカー / 遺伝子改変動物

研究成果の概要

本研究は、臓器再生研究の基盤技術として「レシピエント臓器とドナー型臓器の機能を反映する”人工バイオマーカー”を有する遺伝子改変モデル動物の作成」を目標とした。概念実証実験として、移植による臓器再生手技の確立されている肝臓をモデル臓器とし、肝臓特異的血清マーカーであるアルブミン(Alb)を標的とした。Alb coding sequenceに2A配列と薬剤誘導型自殺遺伝子を挿入した新規ノックインマウスを樹立した。当該マウスでは変異型Albと野生型Albを血清ELISAで測定し、低侵襲で臓器機能を一定程度推測することが可能であった。しかし、その相関は非線形であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

臓器再生研究においては、もともとの臓器の残存機能と再生臓器の機能を切り分けて評価する手法が必要だが、これまでは実験個体を安楽死処理して病理学的に評価する必要があった。本研究では、元の臓器と再生臓器を個別に評価できる人工バイオマーカーを遺伝子改変により導入したマウスを作成し、血液検査を行うことで連続的に臓器機能の移り変わりを評価可能となることを示した。