小腸上皮自家オルガノイド移植は、小腸移植後の拒絶反応を回避できるのか？

• 研究課題/領域番号: 20K08273
• 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53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 黒羽 正剛 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (70709469)
• 研究分担者: 工藤 博典 東北大学, 医学系研究科, 助教 (00723032) ; 和田 基 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80372291) ; 梅田 みか (渡辺みか) 東北大学, 大学病院, 准教授 (20292344)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 小腸移植 / オルガノイド / 再生医療

研究開始時の研究の概要

小腸移植は難治性小腸疾患に対する究極的治療法であるが、多臓器と比較し拒絶反応が起こりやすくグラフトの生着率は低い。本研究では、移植されたドナー小腸の上皮は経過とともにレシピエント由来細胞に置換され、置換の成功がグラフトの長期生着に関与するという仮説を考えた。これを男性レシピエントに女性ドナー小腸が移植された組織検体のY染色体FISHにより検証する。また、ラット小腸移植モデルと、近年開発されたオルガノイド培養システムを用いて、損傷したドナー小腸へのレシピエント小腸上皮の移植によりグラフトの生着率が向上するかを検証する。

研究成果の概要

小腸移植は拒絶反応が起こりやすくグラフトの生着率は低い。生着率に関与する因子を検証では、11人のレシピエントにおいて小腸移植後の、1年、5年、10年の移植片生存率は、90.0%、78.8%、56.3%であった。IL-2RaおよびATG群における移植片生存率は、それぞれ、83.3％、66.7%、33.3%および100%,100%,100%であった(p=0.08)。中等度および重度の拒絶反応のない 5 年生着率は、IL-2Ra 群および ATG 群でそれぞれ0%、80% であった。ATGが最も重要な因子であり、ドナー小腸の上皮のレシピエント由来細胞に置換は長期生着に関与は限定的であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小腸移植は難治性小腸疾患の究極的な治療法であるが、その生着率が低いことが社会的な問題である。本研究では、移植後の小腸グラフトの生着率に関連する因子を調べ、拒絶反応の回避に必要な因子を明らかとした。生着率に関連する因子を明らかになったことで、移植小腸の長期的な生存率の改善が期待され、小腸移植術の治療成績向上が期待される。また、小腸移植術の治療成績向上は難治性腸疾患の新たな治療戦略の可能性を示唆するものである。