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iPS細胞由来再生腎臓による臨床応用への最終基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K08288
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53040:腎臓内科学関連
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

横尾 隆  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70301538)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードiPS細胞 / 腎臓再生 / 大型動物 / 尿路形成術
研究開始時の研究の概要

我々はこれまで腎臓前駆細胞を発生中の胎仔内臓器発生ニッチに置くことで、機能を持った臓器まで成熟させることを証明してきた。この「胎生臓器ニッチ法」によりiPS細胞から尿生成能を獲得した腎臓を再生することに成功し、大型動物での検証段階に入っている。本申請研究では、以下2点を克服する。①げっ歯類での検証実験で用いていたジフテリア毒素誘導ネフロン前駆細胞(NPC)置換システムをヒト対応型に変換する、②より簡便で繰り返しできる尿排泄系の樹立のためのデバイス開発を行う。

研究実績の概要

我々はこれまで腎臓前駆細胞を発生中の胎仔内臓器発生ニッチに置くことで、機能を持った臓器まで成熟させることを証明してきた。この「胎生臓器ニッチ法」によりiPS細胞から尿生成能を獲得した腎臓を再生することに成功し、大型動物での検証段階に入っている。この方法は異種胎仔腎臓の腎臓発生ニッチにヒトiPS細胞由来ネフロン前駆細胞を注入しin vivoに移植することにより、生体内で発育最中に既存の異種ネフロン前駆細胞を除去し外来ヒト細胞由来ネフロンをもった再生腎臓を樹立するものである。これまで齧歯類を用いて尿生成能を獲得した再生腎臓の作成に成功しているため、本年度は大型動物を用いてまずは足場となる後腎組織が生着し尿生成を開始するか確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

マイクロミニブタ(MMP)の胎生30日胎仔の後腎組織を採取し、MMPの成豚の幸福幕に移植した。経時的にMRIを撮像し成長様子を確認し尿生成と思われる尿嚢胞が形成された段階で尿をカテーテルにより体外に誘導したところ、有効に尿の生成ができることが確認された。

今後の研究の推進方策

次年度は、薬剤誘導によりネフロン前駆細胞を任意のタイミングで排除するシステムを持った遺伝子改変ブタの作成を行い、ヒトネフロンを獲得した再生腎臓が大型動物で確認する基盤研究を行う。実際には作成した遺伝子改変ブタの後腎組織とヒトNPCを混合しオルガノイドを形成後に薬剤誘導にてヒトネフロンが形成できるか検討する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A Novel Method for Urinary Tract Reconstruction in Transplanted Embryonic Kidneys Using the Hybrid Stent: A Pig Study2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Matsui, Satomi Iwai, Hiroshi Sasaki, Tsuyoshi Takamura, Yoshitaka Kinoshita, Yatsumu Saito, Toshinari Fujimoto, Yasuhide Nakayama, Yohei Suzuki, Hitomi Matsunari, Hiroshi Nagashima, Eiji Kobayashi, Takashi Yokoo
    • 雑誌名

      Transplant Direct

      巻: 8 号: 3 ページ: e1293-e1293

    • DOI

      10.1097/txd.0000000000001293

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 異種移植と再生医療の統合による機能腎臓構築2023

    • 著者名/発表者名
      横尾 隆
    • 学会等名
      第25回日本異種移植研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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