• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

イヌiPS細胞を用いたin vitro炎症性腸疾患モデルの病態解明・創薬への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19J22851
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分42020:獣医学関連
研究機関大阪府立大学

研究代表者

塚本 雅也  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードイヌiPS細胞 / センダイウイルスベクター / フィーダーフリー / 尿由来細胞 / 胚体内胚葉 / 間葉系幹細胞 / 炎症性腸疾患 / 腸オルガノイド
研究開始時の研究の概要

イヌ炎症性腸疾患(IBD)の原因は解明されておらず、現在の治療法に反応しない難治性症例も存在する。難治性症例に対して、間葉系幹細胞(MSC)の投与が新規治療法として注目されているが、その有効性と作用機序は明らかではない。
そこで本研究では、イヌIBDの発症機序とMSC投与の有効性・作用機序の解明を目的としている。
そのために、生体外で消化管組織を模倣できる腸オルガノイドを、イヌiPS細胞から分化誘導する。得られた腸オルガノイドと腸内細菌および免疫担当細胞を共培養することで、生体外でIBDを再現する。このIBDモデルを応用し、研究目的の遂行を目指す。

研究実績の概要

消化管で慢性的な炎症が生じるイヌ炎症性腸疾患の病因は明らかではなく、その病態解明が望まれている。また、難治性症例に対して、生体から採取した間葉系幹細胞(MSC)を投与する、MSC投与療法が新たな治療法として注目されている。しかし、MSC投与療法は有効性および作用機序が完全には解明されておらず、またドナー不足など問題点もある。そこで本研究では、1.イヌ人工多能性幹細胞(iPS細胞)から消化管組織(腸オルガノイド)の誘導と、それを用いた炎症性腸疾患の病態再現および病態解明、および2.イヌiPS細胞からのMSC誘導によるドナー不足の解消を目的とした。本年度は以下の成果が得られた。
1. これまでマウス由来細胞をフィーダー細胞として使用することで、イヌiPS細胞は作製されてきた。しかし、それらの生体由来成分は性質が一定ではなく、研究の再現性を低下させる。そこでマウス由来細胞を用いないフィーダーフリー条件でのイヌiPS細胞の作製を試みた。昨年度に有用性が明らかとなったセンダイウイルスベクターを用いて初期化遺伝子を導入することで、胎子線維芽細胞のみならず成犬細胞からもフィーダーフリー条件でイヌiPS細胞を作製することができた。
2. 消化管などの内胚葉組織は、胚体内胚葉を起源としている。そこで、イヌiPS細胞から効率的な胚体内胚葉への誘導方法を検討した。その結果、播種細胞数と誘導期間を最適化し、細胞凝集塊を形成後、高濃度Activin Aと血清代替物を添加して培養することで、胚体内胚葉を効率よく誘導できた。
3. イヌiPS細胞から高品質なMSCを誘導するために、その分化方法を検討した。その結果、尿由来細胞より作製したイヌiPS細胞から神経堤細胞を介してMSCを誘導した際に、高品質なMSCが得られた。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Canine induced pluripotent stem cell maintenance under feeder‐free and chemically‐defined conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Kazuto、Tsukamoto Masaya、Yoshida Takumi、Tanaka Miyuu、Kuwamura Mitsuru、Ohtaka Manami、Nishimura Ken、Nakanishi Mahito、Sugiura Kikuya、Hatoya Shingo
    • 雑誌名

      Molecular Reproduction and Development

      巻: 88 号: 6 ページ: 395-404

    • DOI

      10.1002/mrd.23478

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Reprogramming of Canine Peripheral Blood Mononuclear Cells into Induced Pluripotent Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Kazuto、Tsukamoto Masaya、Tanaka Miyuu、Kuwamura Mitsuru、Ohtaka Manami、Nishimura Ken、Nakanishi Mahito、Sugiura Kikuya、Hatoya Shingo
    • 雑誌名

      Stem Cells and Development

      巻: 30 号: 2 ページ: 79-90

    • DOI

      10.1089/scd.2020.0084

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Footprint‐Free Canine Induced Pluripotent Stem Cells from Peripheral Blood Mononuclear Cells Using Sendai Virus Vector2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto Masaya、Kimura Kazuto、Tanaka Miyuu、Kuwamura Mitsuru、Ohtaka Manami、Nakanishi Mahito、Sugiura Kikuya、Hatoya Shingo
    • 雑誌名

      Molecular Reproduction and Development

      巻: 87 号: 6 ページ: 663-665

    • DOI

      10.1002/mrd.23349

    • 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
  • [雑誌論文] Manipulation of the tumor microenvironment by cytokine gene transfection enhances dendritic cell‐based immunotherapy2019

    • 著者名/発表者名
      Wijesekera Daluthgamage Patsy Himali、Yuba Eiji、De Silva Nadeeka Harshini、Watanabe Shun‐ichi、Tsukamoto Masaya、Ichida Chihiro、Izawa Takeshi、Itoh Kazuyuki、Kanegi Ryoji、Hatoya Shingo、Yamate Jyoji、Inaba Toshio、Sugiura Kikuya
    • 雑誌名

      FASEB BioAdvances

      巻: 2 号: 1 ページ: 5-17

    • DOI

      10.1096/fba.2019-00052

    • 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
  • [学会発表] Differentiation of canine induced pluripotent stem cells into definitive endoderm2021

    • 著者名/発表者名
      Masaya Tsukamoto, Kazuto Kimura, Kikuya Sugiura, Shingo Hatoya
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 2021 VIRTUAL The Global Stem Cell Event
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemically-defined and Feeder-free maintenance of Canine Induced Pluripotent Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Kimura, Masaya Tsukamoto, Takumi Yoshida, Miyuu Tanaka, Mitsuru Kuwamura, Manami Ohtaka, Ken Nishimura, Mahito Nakanishi, Kikuya Sugiura, Shingo Hatoya
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 2021 VIRTUAL The Global Stem Cell Event
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イヌiPS細胞から間葉系幹細胞の誘導の試み2021

    • 著者名/発表者名
      塚本 雅也、川端 千晶、木村 和人、吉田 拓海、杉浦 喜久弥、鳩谷 晋吾
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 末梢血単核球を用いた効率的なイヌiPS細胞の樹立および大量培養2021

    • 著者名/発表者名
      木村 和人、塚本 雅也、吉田 拓海、田中 美有、桑村 充、大高 真奈美、西村 健、中西 真人、杉浦 喜久弥、鳩谷 晋吾
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Reprogramming of Canine Embryonic Fibroblasts to Primed and Naive like Pluripotent States2021

    • 著者名/発表者名
      Masaya Tsukamoto, Kazuto Kimura, Ryoji Kanegi, Manami Ohtaka, Toshio Inaba, Kikuya Sugiura, Shingo Hatoya
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 2020 VIRTUAL The Global Stem Cell Event
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Generation of Canine Induced Pluripotent Stem Cells from Peripheral Blood Mononuclear Cells Using a Small Molecule Cocktail2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Kimura, Masaya Tsukamoto, Manami Ohtaka, Ken Nishimura, Mahito Nakanishi, Kikuya Sugiura, Shingo Hatoya
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 2020 VIRTUAL The Global Stem Cell Event
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Approaches to the Generation of Feline Induced Pluripotent Stem Cells Using Sendai Virus Vectors2021

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hatoya, Shota Inoue, Kazuto Kimura, Masaya Tsukamoto, Manami Ohtaka, Ken Nishimura, Mahito Nakanishi, Kikuya Sugiura
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 2020 VIRTUAL The Global Stem Cell Event
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 末梢血単核球を利用したイヌiPS細胞作製の試み2021

    • 著者名/発表者名
      塚本雅也,木村和人,大高真奈美,西村健,中西真人,杉浦喜久弥,鳩谷晋吾
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 末梢血単核球からのイヌiPS細胞作製に向けた培養条件の検討2021

    • 著者名/発表者名
      木村和人,塚本雅也,大高真奈美,西村健,中西真人,杉浦喜久弥,鳩谷晋吾
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] New stem cell therapy in dogs

    • URL

      https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-02/opu-nsc020221.php

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] Laboratory of cell pathology

    • URL

      http://www.vet.osakafu-u.ac.jp/cell/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi