| 研究課題/領域番号 |
19K08453
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分53010:消化器内科学関連
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| 研究機関 | 大阪医科薬科大学 |
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研究代表者 |
柿本 一城 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (20589816)
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| 研究分担者 |
友田 紀一郎 大阪医科薬科大学, 医学部, 非常勤講師 (50362843)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | iPS / iPS細胞 / 炎症性腸疾患 / 腸管上皮細胞 / 腸上皮細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
誘導性多能性幹細胞(induced pluripotent stem cells: iPS細胞)は、再生医療のみならず、疾患の病態解明や創薬研究の基盤技術として期待されている。本研究では、未だ根本的治療法のない原因不明の難病である炎症性腸疾患(Inflammatory Bowel Disease: IBD)における新たな研究基盤となるべく、ヒトiPS細胞を用いてIBD疾患モデリングを確立する。具体的には、健常人およびIBD患者由来iPS細胞から腸管組織へ分化誘導し、in vitroでの腸管炎症モデルを作製した上で、病態解明や新規治療標的の探索を行う。
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| 研究実績の概要 |
【背景と目的】
人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPS細胞)は、無限に増殖する能力を保ちながら、体を形成する全ての細胞に分化する能力を持つ細胞である。再生医療のみならず、疾患の病態解明や創薬研究の基盤技術として期待されている。今回我々は、ヒトiPS細胞を用いて腸管上皮細胞を分化誘導し、再生医療や創薬研究に用いる十分な腸管上皮細胞(human iPS derived intestinal epithelial cells: hiPS-IECs)を作製できるか検討した。さらにhiPS-IECsを用いて炎症性腸疾患モデルの構築を試みた。
【方法と結果】
健常人の血液を採取し、血球細胞からヒトiPS細胞を作製した。このヒトiPS細胞からサイトカインとシグナル伝達経路阻害薬を用いて胚体内胚葉への分化を誘導し、さらにサイトカインの種類を変え三次元培養法にてhiPS-IECsを誘導した。分化誘導を確認するため、PCR法および免疫染色法にて腸上皮細胞マーカーの発現を解析したところ、作製した腸管上皮細胞は小腸の吸収上皮細胞マーカーを発現しており、小腸の吸収上皮細胞と考えられた。次にCRISPRiを用いてhiPS-IECsにおいて炎症性腸疾患関連遺伝子であるオートファジー関連遺伝子ATG16L1を抑制したところ、インフラマソーム経路が活性化することが明らかとなった。次にオートファジー活性化剤を添加し、ATG16L1を抑制したhiPS-IECsに対する炎症抑制効果を検討している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
オートファジー関連遺伝子ATG16L1を抑制したhiPS-IECsに対する炎症抑制の実験において、PCR法では確認ができたものの、western blotting法にて確認ができなかった。原因としてiPSから腸上皮細胞以外の細胞に一部で分化していることが考えられ、分化の手法自体を再度、見直して検討中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
iPSから腸上皮細胞以外の細胞に一部で分化していることが考えられ、純度を向上させるために、分化の手法を見直す。また、同時に他種の細胞株を用いて、オートファジー活性化剤の炎症抑制実験を進めているところである。
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