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iPS細胞由来栄養外胚葉の幹細胞化

研究課題

研究課題/領域番号 21K20987
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0906:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

伊尾 紳吾  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (50759769)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード幹細胞 / iPS細胞 / 胎盤 / 栄養膜細胞 / 細胞培養 / 産婦人科 / 発生生物学 / 人体発生学
研究開始時の研究の概要

ヒト胚盤胞は栄養外胚葉(将来胎盤を作る細胞)と内部細胞塊(胎児を作る細胞)から構成される。ES細胞、iPS細胞や組織幹細胞の登場により、胎児の様々な細胞へ分化誘導が可能となり、細胞の発生過程や多能性維持機構の解明が進み、ヒト発生生物学や再生医学は著しい発展を遂げた。しかしながら、多能性幹細胞から目的とする細胞に分化誘導することは手間暇のかかる作業である。多能性幹細胞由来栄養外胚葉を利用した研究の効率的推進のためには、栄養外胚葉の性質を長期間維持可能な細胞が必要となる。本研究では、容易に培養可能な栄養外胚葉幹細胞を樹立することを目的とする。

研究成果の概要

胎盤は母児の健康に欠かすことができない臓器である。胎盤の起源は受精卵に含まれる栄養外胚葉である。ヒト栄養外胚葉を維持培養した報告はない。本研究では、試験管内で栄養外胚葉幹細胞を樹立することを目的とした。ES細胞、iPS細胞から栄養膜細胞への分化誘導技術を確立した。また、多施設の研究者でも扱いやすい細胞モデルとなるように細胞培養方法を改良した。栄養外胚葉幹細胞を樹立するため、栄養外胚葉の性質を維持し続けている指標として、CDX2の遺伝子発現をモニタリングする戦略をとった。モニタリング戦略により、栄養外胚葉幹細胞として維持するための化合物の組み合わせが明らかになりつつある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ES細胞、iPS細胞等の多能性幹細胞や組織幹細胞の登場により、胎児の様々な細胞へ分化誘導が可能となり、細胞の発生過程や多能性維持機構の解明が進んでいる。このような背景と、胎盤学の専門性を活かし、栄養膜細胞の発生の出発点である栄養外胚葉の細胞培養と維持方法の開発に取り組んだ。ヒト栄養外胚葉幹細胞は、ヒト胎盤の初期発生の研究、疾患のモデル化、生殖医療研究の有用なツールとなり得る。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Optimized protocol for naive human pluripotent stem cell-derived trophoblast induction2021

    • 著者名/発表者名
      Io Shingo、Iemura Yoshiki、Takashima Yasuhiro
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 2 号: 4 ページ: 100921-100921

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100921

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Capturing human trophoblast development with naive pluripotent stem cells in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      S Io M Kabata Y Lemura N Morone A Minagawa B Wong I Okamoto T Nakamura Y Kojima C Iwatani H Tsuchiya B Kawswandy E KondohS Kaneko K Woltjen M Saitou T Yamanoto M Mandai Y Takashima
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 21 号: 6 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1016/j.stem.2021.03.013

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The challenge of establishing human trophectoderm stem cells using a CDX2 reporter line2022

    • 著者名/発表者名
      伊尾紳吾、近藤英治、万代昌紀
    • 学会等名
      日本産科婦人科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新型ヒトiPS細胞を用いた絨毛細胞への分化誘導2021

    • 著者名/発表者名
      伊尾 紳吾、近藤 英治、髙島 康弘、万代 昌紀
    • 学会等名
      第29回日本胎盤学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新世代ヒトiPS細胞を用いて着床期トロホブラストを模倣する2021

    • 著者名/発表者名
      伊尾 紳吾、万代 昌紀
    • 学会等名
      第66回日本生殖医学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代ヒトiPS細胞を用いたトロホブラストの創出2021

    • 著者名/発表者名
      伊尾 紳吾、近藤 英治、山田 重人、万代 昌紀
    • 学会等名
      第57回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Modeling of Trophectoderm to Cytotrophoblast Transition with Human Naive iPS Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Shingo Io, Eiji Kondoh, Yasuhiro Takashima, Masaki Mandai
    • 学会等名
      The 68th Annual Meeting of the Society for Reproductive Investigation
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human trophoblast development is captured by naive induced pluripotent stem cells in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      Shingo Io, Eiji Kondoh, Yasuhiro Takashima, Masaki Mandai
    • 学会等名
      The 22nd World Congress of International Society for the Study of Hypertension in Pregnancy
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling trophectoderm to cytotrophoblast transition with naive human pluripotent stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Shingo Io, Eiji Kondoh, Yasuhiro Takashima, Masaki Mandai
    • 学会等名
      The International Federation of Placenta Associations 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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