| 研究課題/領域番号 |
19K09299
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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55040:呼吸器外科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
舟橋 淳一 東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (00270827)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | オルガノイド / 肺の再生 / 間葉系前駆細胞 / 共培養 / 上皮－間充織相互作用 / iPS細胞 / 中胚葉 / 内胚葉 / 分化誘導 / 間充織 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
再生医療への応用を目指し、これまでにもiPS細胞をまず内胚葉に分化誘導し、そこから胎児期の肺に近い性質を持つ肺様体を作り出したという報告などがある。しかし未だ機能する肺を作れたという報告はない。実はそれらの研究には、臓器構築には内胚葉由来の細胞だけでなく、中胚葉由来の細胞も必要であるという観点が欠けていた。正常な肺の発生過程では、これら二つの細胞集団の相互作用が重要なことがわかっている。そこでこの研究では、iPS細胞から中胚葉へと分化誘導した細胞を、同じくiPS細胞由来の内胚葉の細胞と共培養して、より新生児肺に近い組織構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
これまでのiPS細胞から様々な臓器を作り出そうという研究には、臓器構築には内胚葉由来の上皮細胞だけでなく、中胚葉由来の組織も必要であるという観点が欠落していた。そこでまず、iPS細胞から中胚葉へと分化誘導した細胞（間充織前駆細胞）を得た。これとは別に同じiPS細胞から内胚葉を誘導し、さらに未熟な段階のorganoidまで分化させた。続いて、間充織前駆細胞をMatrigel中に分散させ、内胚葉由来のorganoidをその中に包埋することで共培養を行った結果、内胚葉由来organoidを単独でMatrigelに包埋した場合と比較して、肺organoidの形態形成が促進されるという結果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで多能性幹細胞を二つの異なる胚葉に分化させ、それらを組み合わせて培養する研究はほとんど行われておらず、この手法の有用性が明らかとなったことには学術的意義がある。また、自己あるいは組織抗原の一致するiPS細胞から人工的に臓器を作成することが可能になれば、臓器移植の代替手段の開発につながることが期待できる。
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