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ミニ腸による日和見CMV腸炎制御へ向けた感染予測・制御機序の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K08103
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55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関国立研究開発法人国立成育医療研究センター

研究代表者

内田 孟  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 小児外科系専門診療部, 医師 (30648697)

研究分担者 阿久津 英憲  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 生殖医療研究部, 部長 (50347225)
中村 浩幸  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 免疫アレルギー・感染研究部, 室長 (70256866)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードヒトサイトメガロウイルス (CMV) / 腸管オルガノイド / ミニ腸 / CMV感染症
研究開始時の研究の概要

ヒトサイトメガロウイルス(CMV)感染症は、CMVの初感染、再感染あるいは再活性化によって起こる病態である。CMV腸炎発症を予見することは困難であり、診断・治療法に臨床上の大きな課題がある。本研究では、ヒト腸管オルガノイド・ミニ腸作製技術を応用し、マクロファージを内在化させた自然免疫機能も有する新たなミニ腸(mc-ミニ腸)を用いることで、まず試験管内のCMV感染・腸炎発症モデルを構築する。CMV感染の腸管内標的細胞種同定とCMV腸炎発症機序を分子レベルで解明する。堅牢なバイオモデルによりCMV腸炎重篤化の予防や本疾患治療上の薬剤との選択性など臨床上の課題克服を目指す。

研究実績の概要

ヒトサイトメガロウイルス(CMV)感染症は、CMVの初感染、再感染あるいは再活性化によって起こる病態である。免疫抑制剤を併用する臓器移植や造血幹細胞移植などの治療に伴い発症するCMV腸炎の頻度が増加している。CMV腸炎発症を予見することは困難であり、診断・治療法に臨床上の大きな課題がある。本研究では、ヒト腸管オルガノイド・ミニ腸作製技術を応用し、試験管内のCMV感染・腸炎発症モデルを構築する。CMV感染の腸管内標的細胞種同定とCMV腸炎発症機序を分子レベルで解明する。堅牢なバイオモデルによりCMV腸炎重篤化の予防や本疾患治療上の薬剤との選択性など臨床上の課題克服を目指す。今年度は、まず生体の小腸組織で粘膜下固有層における組織マクロファージを免疫組織染色(IBA1、CD64、HAM54抗体)で確認した。粘膜組織下に多数の組織マクロファージマーカー陽性細胞の存在を確認した。ヒトiPS細胞からCMV感染検証用の単球/マクロファージを作製しミニ腸へ移植したマクロファージ内在化ミニ腸を作製した。粘膜上皮組織のバリア性についてZO-1、Claudin等のマーカーによる免疫染色でバリア性を確認した。今後は、ウイルスの増殖動態、およびサイトジェネティクス解析によりCMVと親和性のある細胞種を同定しえるミニ腸の堅牢性を実証する。

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

組織マクロファージの内在化ミニ腸作製の技術基盤は整備された。概ね順調であり、今後はCMVの感染性の実証と、感染後の組織反応性を分子レベルで検証していく。

今後の研究の推進方策

ヒトiPS細胞から単球を作製し、同時にミニ腸を作製して移植時期を調整する必要がある。そのため、試験系を頻回に策定することが難しい。そのため、CMV感染で経時的感染動態をミニ腸での解析では多角的に実施していく。ミニ腸は、1年に至る長期培養下で安定であることから、遺伝子発現(ウイルス感染応答性や細胞死反応)や腸管機能性への影響を時空間的に評価していく。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Optimal liver transplant procedure in progressive familial intrahepatic cholestasis type 1 treated with biliary diversion or intestinal transplantation: Lessons learned from three cases treated with different approaches2023

    • 著者名/発表者名
      Uchida Hajime、Sakamoto Seisuke、Komine Ryuji、Kodama Tasuku、Nakao Toshimasa、Yanagi Yusuke、Shimizu Seiichi、Abbas Syed Hasnain、Fukuda Akinari、Kasahara Mureo
    • 雑誌名

      Pediatric Transplantation

      巻: 27 号: 6

    • DOI

      10.1111/petr.14566

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Significance of a multidisciplinary approach to congenital extrahepatic portosystemic shunt: A changing paradigm for the treatment2023

    • 著者名/発表者名
      Uchida Hajime、Sakamoto Seisuke、Yanagi Yusuke、Shimizu Seiichi、Fukuda Akinari、Ono Hiroshi、Miyazaki Osamu、Nosaka Shunsuke、Schlegel Andrea、Kasahara Mureo
    • 雑誌名

      Hepatology Research

      巻: 53 号: 6 ページ: 540-555

    • DOI

      10.1111/hepr.13882

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ES細胞による肝移植橋渡し再生医療,そして新たな細胞治療モダリティを創る2023

    • 著者名/発表者名
      阿久津英憲
    • 学会等名
      第78回日本消化器外科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent advances in the functional applications of human intestinal organoids, Mini-Gut as a new modality for gastrointestinal study2023

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Akutsu
    • 学会等名
      28th Congress of Chinese Pediatric Society
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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