バイオリアクターを用いたヒトiPS由来膵β細胞の大量調製

• 研究課題/領域番号: 19K18024
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 小長谷 周平 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (60770295)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: バイオリアクター / 膵島移植 / iPS細胞 / 分化誘導 / 膵島 / 大量培養

研究開始時の研究の概要

膵島移植の新たな細胞供給源としてES/iPS細胞から分化誘導した膵島細胞の利用が期待されている。Ⅰ型糖尿病治療のためには約10億個の大量な細胞が必要であるので、大量培養培養法の確立は必要不可欠である。本研究では、バイオリアクターを用いたヒトiPS細胞の三次元分化誘導法の確立を目的とする。溶存酸素量、培地成分、細胞密度などの培養条件を最適化し、ヒトiPS細胞由来膵島細胞の純度・収量の最大化を目指す。

研究成果の概要

ヒトiPS細胞から大量の膵島細胞を調整するための三次元培養法の確立を目的とした。これまでの静置培養系をバイオリアクターを用いた三次元攪拌培養化することで、ヒトiPS細胞由来膵前駆細胞の拡大培養と膵前駆細胞から膵島細胞への分化誘導のスケールアップを達成した。今後は、臨床応用に向けて目指し、さらなるスケールアップは検討する予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Ⅰ型糖尿病の根本治療法として膵島移植が行われているが、膵島の不足が問題となっている。新たな細胞供給源としてES/iPS細胞から分化誘導した膵島の利用が期待されているが、十分な薬効を達成するためには大量な細胞を移植する必要があり、大量培養培養法の確立は必要不可欠である。本研究は、大量の移植可能な膵島細胞の調製を可能にする。