| 研究課題/領域番号 |
21K09125
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
西田 武生 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (30533806)
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| 研究分担者 |
松井 雄一 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10764061)
馬塲 庸平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20577465)
川端 修平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20764062)
井筒 伸之 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20834170)
寺田 栄作 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (40869541)
竹中 朋文 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (60869527)
高垣 匡寿 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70724433)
中村 元 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (80533794)
山田 修平 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (90885518)
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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 |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 大脳皮質オルガノイド / 内側神経節隆起オルガノイド / アッセンブロイド / くも膜下出血 / 再生医療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
重症くも膜下出血の広範な脳の障害に対するヒト多能幹細胞由来脳アッセンブロイドを移植し、これに内在する健常な脳内生態系を起点として、広範な損傷脳を回復させる革新的再生医療の開発を目指している。脳内を構成する多種多様な細胞種を、その生態系を維持したまま移植することで、これまでの細胞移植では困難であった遅発性脳損傷の制御と損傷脳に対する神経ネットワークの高効率な再生を両立させ、相乗効果を最大限にする治療法を開発する。
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| 研究実績の概要 |
1.大脳アッセンブロイドの誘導
Lonza社からHUVECを導入して培養・継代し細胞ストックを作成することができた。また、HUVECが安定的に培養できていることは免疫染色で確認できた。また、ヒトiPS細胞を大脳オルガノイド、内側神経節隆起オルガノイドへ誘導する技術の導入は安定して可能となっている。続いて、培養担体上で誘導した大脳オルガノイドとHUVECのアッセンブロイドの作成方法の検討を行った。長期培養した大脳オルガノイドに単離したHUVECを振りかけて培養する方法を試したところ、大脳オルガノイド内にHUVEC細胞の確認はできたものの血管様の管腔構造までは確認できなかった。現在は大脳オルガノイドとHUVECの効率的かつ機能的な融合方法を検討中である。大脳オルガノイドとHUVECを用いたアッセンブロイドの作成方法の質を上げ、その質的な評価を進めていく。また、できたアッセンブロイドと内側神経節隆起オルガノイドを用いた三次元培養単体上での融合方法を模索する。
2.ラットへの移植
さらに、同時進行でラットのくも膜下出血モデルの安定的な作成方法の確立をはかり、最終的にはラットのクモ膜下出血モデルへのアッセンブロイドの移植手順の確立を進めて、(a) 移植アッセンブロイドの免疫 組織化学的評価、(b)血管新生の評価、(c)ミクログリアの評価、(d) Early brain injuryの抑制効果の検討、(e)Delayed brain injuryの抑制 効果の検討、(f)予後改善効果の検討、を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ヒトiPS細胞を大脳オルガノイド、内側神経節隆起オルガノイドへ誘導する技術の導入は安定して可能となっている。また、HUVECの培養も安定しておりアッセンブロイド作成への下準備は完了している。当初の計画より少しの遅れを認めているもののあとは条件の検討を行っていけば良い状態に到達しているため挽回は可能と考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
大脳オルガノイドとHUVECを用いたアッセンブロイドの作成方法の質を上げ、その質的な評価を進めていく。また、できたアッセンブロイドと内側神経節隆起オルガノイドを用いた三次元培養単体上での融合方法を模索する。さらに、同時進行でラットのくも膜下出血モデルの安定的な作成方法の確立、アッセンブロイドの移植手順の確立を進めていく予定である。
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