| 研究課題/領域番号 |
20H04499
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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90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
西川 昌輝 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40843149)
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| 研究分担者 |
酒井 康行 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00235128)
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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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | 腎臓 / 創薬支援デバイス / 再生医療 / オルガノイド / 前駆細胞 / 組織工学 / 幹細胞 / 細胞工学 / 発生 / 拡大培養 / ３Dプリンター / 3Dプリンター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
腎臓オルガノイドは、創薬毒性試験や疾患モデル、さらには移植用組織として期待されているが、現状では尿排泄経路と血管網が未整備で、局所的かつ不完全な腎構造の再現に止まる。原因としては、腎臓の３種類の前駆細胞のうち、ストローマ前駆細胞の分化誘導法および拡大培養法が未確立であることと、尿排泄経路と血管網を適切に制御して構築しようとする工学的視点に立ったアプローチがほとんどないことにある。
本研究は、工学的・生物学的な知見とアプローチの融合により、３種類の腎前駆細胞の自己組織化を制御することで、尿排泄経路と血管網を備えた移植可能な腎オルガノイドの構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
腎臓オルガノイドは、創薬毒性試験や疾患モデル、さらには移植用組織として期待されている。しかし、尿排泄経路と血管網が未整備で、かつ構成細胞の一部の培養法が未確立であったことから、局所的かつ不完全な腎構造の再現に止まっていた。本研究では、腎臓の３種類の前駆細胞のうち、これまで未確立であったストローマ前駆細胞の分化誘導法および拡大培養法をマウスとヒトの両細胞で開発した。これにより、３種類の腎前駆細胞すべてについて、高純度・高品質・高効率な前駆細胞の供給が可能となった。さらに、工学的・生物学的な知見とアプローチの融合により、外部灌流回路とつながった血管様組織から腎臓組織への毛細血管網の伸展を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
腎臓オルガノイドは、尿排泄経路と血管網が未整備で、かつ構成細胞の一部の培養法が未確立であったことから、局所的かつ不完全な腎構造の再現に止まっていた。本研究では、これまで未確立であったストローマ前駆細胞の分化誘導法および拡大培養法をマウスとヒトの両細胞で開発した。さらに、外部灌流回路とつながった血管様組織から腎臓組織への毛細血管網の伸展を達成した。これにより、高品質な腎臓オルガノイドの高効率な作成が可能となり、灌流や異所移植による成熟化と尿排泄が期待される。本研究によって達成可能となった精緻な腎オルガノイドは、創薬・疾患モデルのみならず再生医療への応用が大いに期待される。
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