尿細管再生機構の解明とES細胞、iPS細胞から尿細管細胞への分化誘導の試み

• 研究課題/領域番号: 21591038
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 門川 俊明 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80286484)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 腎臓 / 尿細管 / 再生医学 / ES細胞 / iPS細胞 / ips細胞

研究概要

近位尿細管S3セグメントは傷害に最も弱いが、一方で、再生能が高い。S3セグメント特異的なプロモーターGsl5を用いヒト型ジフテリア毒素受容体をS3セグメント特異的に発現するトランスジェニックマウスを作成した。このマウスにジフテリア毒素を投与すると、用量依存的にS3セグメント特異的な障害を起こすことが出来、臨床的な急性腎障害のモデルとなることが示せた。
次に、我々はES、iPS細胞から、尿細管上皮細胞への分化誘導方法を検討した。マウスES、iPS細胞において、Activinは上皮マーカーKSP-Cadherinの発現を促進した。Ksp-Cadherinの細胞外ドメインを抗原として、モノクローナル抗体を作製し、本抗体を用い、Flow Cytometryによって、陽性細胞を分取した。KSP陽性分画では、KSPの発現が高く、Matrigel上で、尿細管様の管状構造を形成した。以上より、ES細胞から、高率に尿細管上皮細胞を分化誘導する方法が確立できた。

研究成果

• [雑誌論文] Selective depletion of mouse kidney proximal straight tubule cells causes acute kidney injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Sekine M, Monkawa T, Morizane R, Matsuoka K, Taya C, Akita Y, Joh K, Itoh H, Hayashi M, Kikkawa Y, Kohno K, Suzuki A, Yonekawa H.
  • 雑誌名: Transgenic Res 巻: 21 ページ: 51-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of microRNA-145 in human embryonic stem cell differentiation into vascular cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Yamahara K, Homma K, Suzuki S, Fujii S, Morizane R, Monkawa T, Matsuzaki Y, Kangawa K, Itoh H
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 219 ページ: 468-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective depletion of mouse kidney proximal straight tubule cells causes acute kidney injury. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine M
  • 雑誌名: Transgenic Res.2011 Mar 24.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of murine embryonic stem and induced pluripotent stem cells to renal lineage in vitro (2009)
  • 著者名/発表者名: Morizane R, Monkawa T, Itoh H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 390 ページ: 1334-1339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of murine embryonic stem and induced pluripotent stemcells to renal lineage in vitro (2009)
  • 著者名/発表者名: Morizane R.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 390 ページ: 1334-1339
  • 査読あり
• [学会発表] Purification of differentiated tubular cells from mouse embryonic stem cells using flow cytometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Morizane R, Monkawa T, Itoh H
  • 学会等名: 第44回米国腎臓学会
  • 発表場所: 米国フィラデルフィア
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Differentiation from mouse ES cell to tubule cell (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Morizane, Toshiaki Monkawa, Hiroshi Itoh
  • 学会等名: Kidney Week 2011
  • 発表場所: フィラデルフィア、米国
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] 尿細管細胞の上皮間葉移行に関与するmiRNAの検討(miRNA involved with epithelial-mesenchymal transition of renal tubular cell) (2011)
  • 著者名/発表者名: 森實隆司、門川俊明、山口慎太郎、伊藤裕
  • 学会等名: 第54回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 日本、横浜
  • 年月日: 2011-06-17
• [学会発表] マウスES、iPS細胞を用いた腎構成細胞への分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森實隆司
  • 学会等名: 第53回日本腎臓学会学術大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] Activin enhances differentiation of mouse ES cell to tubule cell (2009)
  • 著者名/発表者名: Morizane R, Monkawa T, Itoh H
  • 学会等名: 第42回米国腎臓学会
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Activin Enhances Differentiation of Mouse ES Cell to Tubule Cell (2009)
  • 著者名/発表者名: 森實隆司
  • 学会等名: American Society of Nephrology 41th Annual Meeting
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] マウスES細胞を用いた腎構成細胞への分化誘導(Differentiation to renal cell lineage from mouse ES cell) (2009)
  • 著者名/発表者名: 森實隆司、門川俊明、西崇彦、伊藤裕
  • 学会等名: 第52回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 日本、横浜
  • 年月日: 2009-06-03
• [学会発表] マウスES細胞を用いた腎構成細胞への分化誘導 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森實隆司
  • 学会等名: 第52回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-06-03
• [産業財産権] 抗KSPマウスモノクローナル抗体を用いた、胚性幹細胞からin vitroでの腎構成細胞の誘導方法の開発 (2011)
  • 発明者名: 森實隆司、門川俊明、伊藤裕
  • 権利者名: 慶應義塾大学
  • 出願年月日: 2011-09-26
• [産業財産権] 抗KSPマウスモノクローナル抗体を用いた、胚性幹細胞からin vitroでの腎構成細胞の誘導方法の開発 (2011)
  • 発明者名: 森實隆司、門川俊明、伊藤裕
  • 権利者名: 慶應義塾大学
  • 産業財産権番号: 2011-209792
  • 出願年月日: 2011-09-26