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腎前駆細胞の選択的抽出により機能的な構造を有する腎を再生するための基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K09678
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

中根 明宏  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70464568)

研究分担者 西尾 英紀  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10621063)
林 祐太郎  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40238134)
安井 孝周  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153)
丸山 哲史  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (50305546)
水野 健太郎  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70448710)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード再生医療 / 腎 / ES細胞 / FACS / 腎臓 / 遺伝子導入
研究開始時の研究の概要

これまで私たちは、ES細胞を用い、腎臓の再生を試みてきた。本研究は、これらの成果を発展させ、ES細胞を腎構成細胞や腎前駆細胞に分化させてセルソーティングで選択的に回収し、必要な細胞のみ生体に移植を行う、新しい技術の確立を目的とする。まずPax2をES細胞に遺伝子導入し、培養・分化させる。次にEBの培養各段階での発現遺伝子を確認する。さらにEBからの腎前駆細胞抽出するために、遺伝子発現が整った状態のEBに対しセルソーティングを行い、解析に必要な細胞を回収する。最後にセルソーティングで回収した細胞を免疫不全・腎不全マウスに移植し、腎再生医療へ応用できる実験系を確立する。

研究成果の概要

Pax2遺伝子導入ES細胞をアクチビンAとレチノイン酸添加の条件で分化させ、各種遺伝子発現をPCR法により評価しところBMP7、Ret、Pax8、aquaporin-1、Podocinの発現亢進を認めた。免疫染色においてもaquaporin-1の発現を確認できた。Pax2遺伝子を発現させたEBs をPax2とaquaporin-1で二重標識し、セルソーティングを行ったところ、両者の陽性細胞の増加を確認することができた。以上から、Pax2遺伝子を強制 発現させることで、一部の腎構成細胞あるいは前駆細胞の構成比率が増加し、ES細胞から腎細胞への分化が誘導されたと考られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

末期腎不全から血液透析を行う患者数は増加し、年間約 1 兆円以上の医療費や根本的治療の腎移植のドナー不足が問題視されている。解決策として臨床応用され始めている再生医療の開発が望まれている。発生や構造が複雑な腎臓では再生医療の研究が他の臓器に比べ遅れていたが、近年では腎構成細胞の再生が報告され始めている。そこで腎構成細胞の幹細胞をセルソーティングの技術を用い再生することはこの分野の研究の一つの方向性となると考えられた。目的となる幹細胞の選定にはさらなる研究を継続が必要であると考えられた。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Low Serum Inhibin B/Follicle-Stimulating Hormones and Anti-Mullerian Hormone/Follicle-Stimulating Hormones Ratios as Markers of Decreased Germ Cells in Infants with Bilateral Cryptorchidism2021

    • 著者名/発表者名
      Kato T, Mizuno K, Matsumoto D, Nishio H, Nakane A, Kurokawa S, Kamisawa H, Maruyama T, Iwatsuki S, Umemoto Y, Yasui T, Hayashi Y
    • 雑誌名

      J Urology

      巻: 207 号: 3 ページ: 701-709

    • DOI

      10.1097/ju.0000000000002344

    • 関連する報告書
      2022 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] Disorganization of claudin-11 and dysfunction of the blood-testis barrier during puberty in a cryptorchid rat model2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Taiki、Mizuno Kentaro、Nishio Hidenori、Moritoki Yoshinobu、Kamisawa Hideyuki、Kurokawa Satoshi、Nakane Akihiro、Maruyama Tetsuji、Ando Ryosuke、Hayashi Yutaro、Yasui Takahiro
    • 雑誌名

      Andrology

      巻: - 号: 5 ページ: 231-235

    • DOI

      10.1111/andr.12788

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Potential role of EEF1A1 and TPT1 genes expressed in the spermatogonial stem cells as a predictive factor of subsequent testicular growth2020

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Kentaro, Nishio Hidenori, Kato Taiki, Kamisawa Hideyuki, Moritoki Yoshinobu, Kurokawa Satoshi, Nakane Akihiro, Maruyama Tetsuji, Yasui Takahiro, Hayashi Yutaro
    • 学会等名
      American Urological Association Annual Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kdm5a activates the protein kinase A signaling pathway in mouse spermatogonial GC-1 cells2020

    • 著者名/発表者名
      Nishio Hidenori, Mizuno Kentaro, Kato Taiki, Kamisawa Hideyuki, Kurokawa Satoshi, Nakane Akihiro, Maruyama Tetsuji, Yasui Takahiro, Hayashi Yutaro
    • 学会等名
      American Urological Association Annual Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Disorganization of claudin-11 and dysfunction of the blood-testis barrier during puberty in a cryptorchid rat model2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Taiki, Mizuno Kentaro, Nishio Hidenori, Moritoki Yoshinobu, Kamisawa Hideyuki, Kurokawa Satoshi, Nakane Akihiro, Maruyama Tetsuji, Ando Ryosuke, Hayashi Yutaro, Yasui Takahiro
    • 学会等名
      American Urological Association Annual Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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