| 研究課題/領域番号 |
20H03741
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
周 ケイリョウ 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10770232)
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| 研究分担者 |
笹岡 俊邦 新潟大学, 脳研究所, 教授 (50222005)
土田 正則 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60293221)
小田 佳奈子 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60708212)
中務 胞 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60641579)
泰江 章博 徳島大学, 病院, 講師 (80380046)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 肺再生 / 胚盤胞補完法 / 多能性幹細胞 / 肺臓器再生 / 異種間胚盤胞補完法 / ラットES細胞 / 異種間キメラ / 大型動物モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
異種間胚盤胞補完法を用いてラットES細胞を肺や気管が欠損するマウスの胚盤胞に移入し、マウス生体内にラット由来の肺や気管を作出する。更にキメラマウスを成長させ、異種間キメラにおける免疫反応の有無と移植に耐えうる成熟肺と気管の作出が可能かを検討する。また、作成した肺と気管はどの程度ラットES細胞由来であるか、機能する臓器であるかをGFP発現及び各種マーカーを用いて詳細な組織及び機能学的解析を行う。更にはヒトへの臨床応用を見据え、ゲノム編集法を用いて大型動物の肺と気管欠損モデルを作成し、異種間胚盤胞補完法を用いてマーモセットのES細胞から大型動物における肺と気管の創出技術の確立へと展開する。
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| 研究成果の概要 |
我々は、肺臓器を欠損するFgf10 Ex1mut/Ex3mut 複合ヘテロマウスを開発し、Fgf10欠損の胚盤胞にGFP発現マウスES細胞を移入し、マウスの生体内においてGFP陽性ES細胞由来する肺臓器の作出に成功した。ヒトへの移植を前提とした異種間肺臓器作出方法技術の確立を目指し、異種間の設定でvenus陽性ラットES細胞をFgf10 欠損マウス胚盤胞に移入し、マウス生体内にラットES細胞由来の肺臓器の作出に成功している。ラットES細胞にレスキューされたFgf10欠損のキメラ産仔を解析したところ、肺の実質部分（肺胞上皮細胞）、間質部分において優位にvenus陽性ES細胞由来であるを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの重症肺疾患においては肺移植しか救命の道がない。しかし、絶対的なドナー不足と移植後の免疫拒絶が深刻な問題となる。多能性幹細胞を用いる肺臓器作成ができれば、上記問題の克服が可能となる。本研究は同種間胚盤胞補完法を用いるin vivoでの肺再生技術を発展させ、異種間キメラでの肺臓器作製に成功している。さらに大型動物における肺臓器創出技術の確立への展開することにより、今後肺移植を目指すための肺臓器再生研究または肺疾患解明や新薬開発のためのモデル動物開発に大きく貢献するものと期待される。
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