| 研究課題/領域番号 |
21H02923
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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53030:呼吸器内科学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
西條 康夫 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10270828)
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| 研究分担者 |
阿部 学 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (10334674)
周 ケイリョウ 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10770232)
笹岡 俊邦 新潟大学, 脳研究所, 教授 (50222005)
小田 佳奈子 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60708212)
味岡 洋一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80222610)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | ES細胞 / ガストロイド / 肺創出 / 肺臓器作出 / 多能性幹細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、多能性幹細胞から疑似胚であるガストロイドへの発生分化させる手法を確立し、更に発生分化を進めることにより、ガストロイドから完全な多能性幹細胞由来の肺臓器発生が可能かを探索するものである。最近、マウスおよびヒト多能性幹細胞をある適切な条件下で培養することにより、疑似胚（ガストロイド）が作成された。この疑似胚は、外胚葉、中胚葉、内胚葉に分化していることが示されている。今回、疑似胚を作成し、更にin vitroで発生分化を継続させることにより、100%多能性幹細胞由来の肺臓器作出することが可能かを探索するものである。同時に、疑似胚における肺発生に関わる遺伝子を動的にとらえることを行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、100%ES細胞由来の肺の創出を最終目的としている。マウスES細胞からガストロイドを作出し、肺発生に関わる遺伝子発現を解析すると共に、培養をさらに継続し、肺臓器が出来るかを確認することである。まず、マウスES細胞を既報に従い、ガストロイドを作成する。作成したガストロイドにおける肺発生に関わる遺伝子群の発現を動的に解析する。特に、肺初期発生に重要なNKx2-1とその後の肺形成に重要なFGF10/FGFR2が発現しているかを解析する。また、ガストロイドをトロフォブラストと一緒に偽妊娠マウス子宮に移植し、個体発生が可能か、個体発生が出来ないなら何が問題かを見極める。具体的には以下の６点について、明らかにする。１）マウスES細胞によるガストロイドの作成、２）ガストロイドにおける肺発生に関わる遺伝子の発現解析、３）ガストロイドの培養継続による肺臓器発生の可能性、４）ガストロイドとトロフォブラスト移入による個体発生の可能性を検討することであった。ESLIF medium で培養されたES細胞を96 well plateで培養を開始し、48時間後にChironを含むN2B27medium に変えて、72時間後、N2B27 medium単独に変え培養を継続した。120時間後は、shaking しながら培養を行いガストロイドの発生分化を促した。得られたES細胞は塊状にならずに、途中で増殖が停止した。様々な条件を試しながら、ガストロイドの作成を試みる、その結果、ES細胞は凝集し、個体を形成した。組織学的には、原腸や肺芽の発生は確認できなかった。また遺伝子解析においても、肺発生に関わる遺伝子の発現は確認できなかった。この研究が進まないため、胚盤補完法による肺再生研究も継続した。ラットES細胞を肺欠損マウスに移入することにより、2匹であるが肺再生に成功した。解析を進めた結果、ラットES細胞由来の肺創出を確認することができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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