再生腸上皮幹細胞ニッチの誘導・再構築による炎症腸管粘膜再生治療の確立

• 研究課題/領域番号: 25293170
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 岡本 隆一 東京医科歯科大学, 再生医療研究センター, 教授 (50451935)
• 研究分担者: 土屋 輝一郎 東京医科歯科大学, 医学部附属病院消化器内科, 准教授 (40376786) ; 中村 哲也 東京医科歯科大学, 医歯学総合研究科, 寄附講座教授 (70265809)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 腸管上皮 / 炎症性腸疾患 / Notchシグナル / オルガノイド / ニッチ / 幹細胞ニッチ

研究成果の概要

本研究の遂行により、1) 正常腸上皮及び大腸炎の腸上皮におけるNotchリガンドDll1及びDll4発現細胞の同定と機能的意義の解明、2) 炎症粘膜において「再生腸上皮」を構成するNotch及びTNF-α経路が活性化した腸上皮細胞で発現が誘導される候補遺伝子群の同定、3) 大腸炎からの回復期に見られる再生腸上皮を構成する特殊な幹細胞分画の同定、という3つの領域に於いて新規知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Role of epithelial cells in the pathogenesis and treatment of inflammatory bowel disease. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: J. Gastroenterol 巻: 51 号: 1 ページ: 11-21
  • DOI: 10.1007/s00535-015-1098-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Co-culture with intestinal epithelial organoids allows efficient expansion and motility analysis of intraepithelial lymphocytes (2016)
  • 著者名/発表者名: Nozaki K, Mochizuki W, Matsumoto Y, Matsumoto T, Fukuda M, Mizutani T, Watanabe M, Nakamura T
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: 51 号: 3 ページ: 206-213
  • DOI: 10.1007/s00535-016-1170-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Matrix Metalloproteinase-14 Mediates Formation of Bile Ducts and Hepatic Maturation of Fetal Hepatic Progenitor Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otani S, Kakinuma S, Kamiya A, Goto F, Kaneko S, Miyoshi M, Tsunoda T, Asano Y, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Nakata T, Okamoto R, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Asahina Y, Yamaguchi T, Koshikawa N, Seiki M, Nakauchi H, Watanabe M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 469 号: 4 ページ: 1062-1068
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.12.105
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Perspectives for Regenerative Medicine in the Treatment of Inflammatory Bowel Diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: Digestion 巻: 92 号: 2 ページ: 73-77
  • DOI: 10.1159/000438663
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TNFAIP3 promotes survival of CD4 T cells by restricting MTOR and promoting autophagy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa Y, Oshima S, Takahara M, Maeyashiki C, Nemoto Y, Kobayashi M, Nibe Y, Nozaki K, Nagaishi T, Okamoto R, Tsuchiya K, Nakamura T, Averil Ma, Watanabe M
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 11 号: 7 ページ: 1052-1062
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1055439
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atonal homolog 1 protein stabilized by tumor necrosis factor α induces high malignant potential in colon cancer cell line. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keita Fukushima, Kiichiro Tsuchiya,Okamoto Ryuichi, Mamoru Watanabe,et al
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 106 号: 8 ページ: 1000-7
  • DOI: 10.1111/cas.12703
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced human α-defensin 6 in non-inflamed jejunal tissue of Crohn’s disease patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi R , Tsuchiya K, Okamoto R, Watanabe M.et al.
  • 雑誌名: Inflammatory Bowel Diseases
  • 査読あり
• [雑誌論文] RIPK3 regulates p62-LC3 complex formation via the caspase-8-dependent cleavage of p62. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuzawa , S. Oshima, Y. Nibe, M.Kobayashi, C. Maeyashiki, Y. Nemoto, T. Nagaishi, R. Okamoto R, K. Tsuchiya, T. Nakamura, M. Watanabe.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 456(1) 号: 1 ページ: 298-304
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.11.075
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fluorescent labelling of intestinal epithelial cells reveals independent long-lived intestinal stem cells in a crypt. (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Horita, K. Tsuchiya, R. Hayashi, K. Fukushima, S. Hibiya, M. Fukuda, Y. Kano, T. Mizutani, Y. Nemoto, S. Yui, R. Okamoto, T. Nakamura, M. Watanabe
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 454 号: 4 ページ: 493-499
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.10.091
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Myosin light chain kinase expression induced via tumor necrosis factor receptor 2 signaling in the epithelial cells regulates the development of colitis-associated carcinogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Nagaishi T, Yamazaki M, Onizawa M, Watabe T, Sakamaki Y, Ichinose S, Totsuka M, Oshima S, Okamoto R, Shimonaka M, Yagita H, Nakamura T, Watanabe M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 2 ページ: e88369-e88369
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0088369
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distinct expression patterns of Notch ligands, Dll1 and Dll4, in normal and inflamed mice intestine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu H, Okamoto R, Ito G, Nakata T, Suzuki K, Murano T, Mizutani T, Tsuchiya K, Nakamura T, Hozumi K, Watanabe M.
  • 雑誌名: PeerJ 巻: 2 ページ: e370-e370
  • DOI: 10.7717/peerj.370
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hes1 promotes the IL-22-mediated antimicrobial response by enhancing STAT3-dependent transcription in human intestinal epithelial cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Murano T, Okamoto R, Ito G, Nakata T, Hibiya S, Shimizu H, Fujii S, Kano Y, Mizutani T, Yui S, Akiyama-Morio J, Nemoto Y, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 443 号: 3 ページ: 840-846
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.12.061
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lineage-specific expression of Bestrophin-2 and Bestrophin-4 in human intestinal epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito G, Okamoto R, Nakamura T, Watanabe M et al
  • 雑誌名: PloS One. 巻: 8 号: 11 ページ: e79693-e79693
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0079693
  • 査読あり
• [雑誌論文] IL-7 promotes long-term in vitro survival of unique long-lived memory subset generated from mucosal effector memory CD4+ T cells in chronic colitis mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahara M, Nemoto Y, Oshima S, Matsuzawa Y, Kanai T, Okamoto R, Tsuchiya K, Nakamura T, Yamamoto K, Watanabe M.
  • 雑誌名: Immunol Lett. 巻: 156 号: 1-2 ページ: 82-93
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2013.09.001
  • NAID: 120005468269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow-mesenchymal stem cells are a major source of interleukin-7 and sustain colitis by forming the niche for colitogenic CD4+ memory T cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nemoto Y, Nakamura T, Watanabe M et al
  • 雑誌名: Gut. 巻: 62 号: 8 ページ: 1142-1152
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2012-302029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Th1/Th17-Mediated Interstitial Pneumonia in Chronic Colitis Mice Independent of Intestinal Microbiota. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nemoto Y, Watanabe M et al
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: 190 号: 12 ページ: 6616-6625
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1202930
  • 査読あり
• [学会発表] Establishment of a 3D cell culture-based screening platform to identify natural products that can regulate transepithelial water transport of the human gastrointestinal tract. (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoru Fujii, Ryuichi Okamoto, Toru Nakata, Kohei Suzuki, Fumiaki Ishibashi, Ami Kawamoto,Sayaka Ohashi Segawa, Tomohiro Mizutani, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: ハワイ（米国）
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] TNF-α stabilizes atoh1 protein in colitis-associated colorectal cancer resulting in enhanced malignant potential. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Shirasaki, Keita Fukushima, Kiichiro Tsuchiya, Shuuji Hibiya, Ryohei Hayashi, Nobukatsu Horita, Ryuichi Okamoto, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: UEGW2015
  • 発表場所: バルセロナ（スペイン）
  • 年月日: 2015-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] Contiuous stimulation with cytokines leads to irreversible activation of NF-γb signaling in colonic epithelial cells by organoid culture. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuji Hibiya, Kiichiro Tsuchiya, Tomoaki Shirasaki, Keita Fukushima, Ryohei Hayashi, Nobukatsu Horita, Shigeru Oshima ,Ryuichi Okamoto, Tetsuya Nakamura,Mamoru Watanabe
  • 学会等名: UEGW2015
  • 発表場所: バルセロナ（スペイン）
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Atoh1 protein stabilized by TNF-α acquires enhanced malignant potential in colitis-associated colorectal cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Shirasaki, Keita Fukushima, Kiichiro Tsuchiya, Shuuji Hibiya, Ryohei Hayashi, Nobukatsu Horita, Ryuichi Okamoto, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: AOCC2015
  • 発表場所: 北京（中国）
  • 年月日: 2015-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] A novel fluorescent labelling system into small intestinal organoid reveals independent long-lived intestinal stem cells in a crypt. (2015)
  • 著者名/発表者名: Horita N,Tsuchiya K,Hayashi R,Fukushima K,Hibiya S,Fukuda M,Mizutani T,Okamoto R,Nakamura T and Watanabe M.
  • 学会等名: AOCC2015
  • 発表場所: 北京（中国）
  • 年月日: 2015-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] Enrichment of Intestinal Stem Cells by the 3D-Culture of IBD Patient Derived Intestinal epithelium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohei Suzuki,Satoru Fujii,Toru Nakata,Ami Kawamoto,Fumiaki Ishibashi,Sayaka Ohashi Segawa, Tomohiro Mizutani, Kiichiro Tsuchiya,Kazuo Otsuka,Tetsuya Nakamura,Ryuichi Okamoto,Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: AOCC2015
  • 発表場所: 北京（中国）
  • 年月日: 2015-06-19
  • 国際学会
• [学会発表] Continuous Stimulation With Cytokines Leads to Irreversible Accumulation of NF-kB Signaling in Colonic Epithelial Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuji Hibiya, Kiichiro Tsuchiya, Keita Fukushima, Ryohei Hayashi, Nobukatsu Horita, Shigeru Oshima, Ryuichi Okamoto, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: DDW 2015
  • 発表場所: ワシントン（米国）
  • 年月日: 2015-05-19
  • 国際学会
• [学会発表] Distinct Role of Notch Ligands, DLL1 and Dll4, in Normal and in Tumor Intestinal Epithelium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Toru Nakata, Hiromichi Shimizu, Kohei Suzuki, Satoru Fujii, Go Ito, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Ryuichi Okamoto, Katsuto Hozumi, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: DDW 2015
  • 発表場所: ワシントン（米国）
  • 年月日: 2015-05-19
  • 国際学会
• [学会発表] Atoh1 Protein Expression by TNF-a and the Acquisition of Malignant Potential in Colitis- Associated Colorectal Cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keita Fukushima, Kiichiro Tsuchiya, Shuji Hibiya, Ryohei Hayashi, Nobukatsu Horita, Yoshihito Kano, Ryuichi Okamoto, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: DDW 2015
  • 発表場所: ワシントン（米国）
  • 年月日: 2015-05-17
  • 国際学会
• [学会発表] Notch Ligands DLL1 and Dll4 Are Expressed by Distinct Population of Epithelial Cells in the Mice Intestine. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Shimizu, Kohei Suzuki, Satoru Fujii, Toru Nakata, Go Ito, Tatsuro Murano, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Ryuichi Okamoto, Katsuto Hozumi, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: DDW 2015
  • 発表場所: ワシントン；米国
  • 年月日: 2015-05-16
  • 国際学会
• [学会発表] Live imaging analysis of intraepithelial lymphocytes (IELs) co-cultured with intestinal epithelial organoids. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nozaki K, Mochizuki W, Matsumoto Y, Matsumoto T, Fukuda M, Mizutani T, Watanabe M, Nakamura T
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting "Fundamental Immunology and Its Therapeutic Applications"
  • 発表場所: ニューヨーク（米国）
  • 年月日: 2015-04-16
  • 国際学会
• [学会発表] Notch signaling and TNF-α synergistically up-regulates expression of OLFM4 in human intestinal epithelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Go Ito, Ryuichi Okamoto, Tasturo Murano, Hiromichi Shimizu, Satoru Fujii, Toru Nakata, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe .
  • 学会等名: 第8回Japan-US Collabaration Conference in Gastroenterology
  • 発表場所: Intercontinental TOKYO BAY (東京都港区海岸1-16-2)
  • 年月日: 2014-11-21
• [学会発表] Notch signaling regulates expression of gelsolin superfamily genes, gelsolim and scinderin and promotes re-assembly of action cytoskeleton in human intestinal epithelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Okamoto, Go Ito, Hiromichi Shimizu, Satoru Fujii , Toru Nakata, Kohei Suzuki, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: UEGW2014
  • 発表場所: Vienna (Austria)
  • 年月日: 2014-10-22
• [学会発表] Notch Signaling and TNF-alpha synergistically promotes intracellular protein accumulation of olfm4 in the inflamed mucosa of ulcerative colitis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Go Ito, Ryuichi Okamoto, Hiromichi Shimizu, Satoru Fujii, Toru Nakata, Kohei Suzuki, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: UEGW2014
  • 発表場所: Vienna (Austria)
  • 年月日: 2014-10-21
• [学会発表] Notch signaling and TNF-α synergistically promotes intracellular protein expression of OLFM4 in human intestinal epithelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Go Ito, Ryuichi Okamoto, Hiromichi Shimizu, Satoru Fujii, Toru Nakata, Kohei Suzuki, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: The 2nd Annual Meeting of Asian Organization for Crohn's and Colitis
  • 発表場所: Seoul (Korea)
  • 年月日: 2014-06-21
• [学会発表] Distinct Expression Patterns of Notch Ligands, DLL1 and DLL4, in Normal and Inflamed Mice Intestine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Shimizu, Ryuichi Okamoto, Go Ito, Satoru Fujii, Toru Nakata, Kohei Suzuki, Tatsuro Murano, Tomohiro Mizutani, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Katsuto Hozumi, Mamoru Watanabe.
  • 学会等名: The 2nd Annual Meeting of Asian Organization for Crohn's and Colitis
  • 発表場所: Seoul (Korea)
  • 年月日: 2014-06-21
• [学会発表] Complete conversion of crypt progenitor cells into Atoh1-positive cells by targeted deletion of Dll1 and Dll4 in Lgr5-positive intestinal stem cells
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Shimizu, Ryuichi Okamoto, Satoru Fujii, Go Ito, Tatsuro Murano, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe
  • 学会等名: DDW 2013
  • 発表場所: オーランド、米国
• [学会発表] Notch signaling regulates expression of Bestrophin-4, a novel enterocyte-specific HCO3-/Cl- channel, in human intestinal epithelial cells.
  • 著者名/発表者名: Go Ito, Ryuichi Okamoto, Satoru Fujii, Hiromichi Shimizu, Tatsuro Murano, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, Mamoru Watanabe
  • 学会等名: DDW 2013
  • 発表場所: オーランド、米国
• [学会発表] Hes1 promotes IL-22-mediated antimicrobial response through enhancement of STAT3-dependent transcription in human intestinal epithelial cells
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Okamoto, Tatsuro Murano, Hiromichi Shimizu, Go Ito, Satoru Fujii, Kiichiro Tsuchiya, Tetsuya Nakamura, and Mamoru Watanabe
  • 学会等名: The 1st Annual Meeting of Asian Organization for Crohn's and Colitis
  • 発表場所: 東京、ラフォーレ東京
• [学会発表] COMPLETE CONVERSION OF CRYPT PROGENITOR CELLS INTO ATOH1-POSITIVE CELLS BY TARGETED DELETION OF DLL1 AND DLL4 IN LGR5-POSITIVE INTESTINAL STEM CELLS
  • 著者名/発表者名: H. Shimizu, R. Okamoto, T. Nakata, S. Fujii, G. Ito, T. Murano, K. Tsuchiya, T. Nakamura, M. Watanabe
  • 学会等名: UEGW 2013
  • 発表場所: ベルリン、ドイツ
• [学会発表] IL-22-MEDIATED ANTIMICROBIAL RESPONSE IS REGULATED BY HES1 VIA STAT3-DEPENDENT TRANSCRIPTION IN HUMAN INTESTINAL EPITHELIAL CELLS
  • 著者名/発表者名: R. Okamoto, T. Murano, H. Shimizu, G. Ito, S. Fujii, T. Nakata, K. Tsuchiya, T. Nakamura, M. Watanabe
  • 学会等名: UEGW 2013
  • 発表場所: ベルリン、ドイツ
• [学会発表] LINEAGE-SPECIFIC EXPRESSION OF BESTROPHIN-2 AND BESTROPHIN-4 IS REGULATED BY NOTCH SIGNALING IN HUMAN INTESTINAL EPITHELIAL CELLS
  • 著者名/発表者名: G. Ito , R. Okamoto, T. Murano, H. Shimizu, K. Tsuchiya, T. Nakamura, M. Watanabe
  • 学会等名: UEGW 2013
  • 発表場所: ベルリン、ドイツ