| 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, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90885518)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024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 | pluripotent stem / brain assembloid / 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 |
大脳オルガノイドに関しては樹立が安定して行え、その免疫染色（TUJ1、PAX6、Nestin、NeuN、SATB2、TBR1など）での評価を行い、大脳オルガノイドへの分化が確認できた。また、SiF培養担体上でオルガノイドを誘導することでシート化する技術を確立し、論文化した（Terada E et al. 2023）。内側神経節隆起オルガノイドに関してもqPCRを行い、内側基底核原基のマーカーであるNKX2.1が発現していることが確認され、内側神経節隆起オルガノイドが誘導できていることが示唆された。
購入したHUVECの培養系も確立することができ、血管内皮細胞のマーカーであるCD31陽性細胞が確認された。また、大脳オルガノイドシートとHUVECを共培養したものの免疫染色に関してもシート内部にCD31陽性細胞が確認され、共培養できていることが示唆された。
同時並行でラットへのオルガノイド移植の予備実験を行なった。まずはくも膜下出血モデルではなく、皮質を物理的に除去した皮質除去モデルで行い、上記大脳オルガノイドシートを用いて移植実験を行った。移植に際してSprague-Dawleyラットを用いてCyclosporine Aを用いての移植を検討していたが、移植4週間後の生着が認められなかった。さらにマトリゲルに包埋して移植する方法や、免疫抑制に３剤併用（Cyclospoline A、Mycophenolate mofetil、Methylprednisone）する方法を試みたが、生着は確認できなかった。最終的に免疫不全ラット（F344/NJcl-rnu/rnu）に移植を行い、ヒト細胞特異的抗体（STEM121、hNCAM）で染色したところ、生着が確認でき軸索がラット脳へと伸長することが確認されたものの、培養担体内部のヒト細胞の生着は確認できなかった。
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