小腸・大腸上皮境界維持機構と分化転換機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25670106
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 中村 哲也 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 寄附講座教授 (70265809)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 腸上皮幹細胞 / 小腸上皮 / 大腸上皮 / 細胞分化 / 上皮機能 / 分化転換 / 消化管上皮

研究成果の概要

本研究では小腸-大腸境界における上皮接合境界維持機構を解析した。このために、培養した成体由来小腸上皮幹細胞を大腸組織に異所性に移植する実験システムを構築し、得られた異所性小腸移植片を組織学的および分子生物学的手法を用いて解析した。その結果、成体由来小腸幹細胞が大腸内で上皮組織を再生可能であること、小腸移植片は小腸型吸収上皮細胞、パネート細胞など固有の分化細胞を維持し続けること、さらには移植片組織が形態的にも小腸に特有な絨毛-陰窩構造を形成しうることを見いだした。これらの知見は、成体における上皮境界形成や小腸固有の上皮形質維持が上皮内因性にプログラムされる可能性を示す重要なものと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Small intestinal stem cell identity is maintained with functional Paneth cells in heterotopically grafted epithelium onto the colon (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuda M, Mizutani T, Mochizuki W, Matsumoto T, Nozaki K, Sakamaki Y, Ichinose S, Okada Y, Tanaka T, Watanabe M, Nakamura T
  • 雑誌名: Genes & Development 巻: 28(16) 号: 16 ページ: 1752-1757
  • DOI: 10.1101/gad.245233.114
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transplantation of expanded fetal intestinal progenitors contributes to colon regeneration after injury. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fordham RP, Yui S, Nakamura T, Watanabe M et. al
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 13 号: 6 ページ: 734-744
  • DOI: 10.1016/j.stem.2013.09.015
  • 査読あり
• [学会発表] 培養細胞移植実験を利用する腸管上皮幹細胞解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2015-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] 培養・移植技術を利用する正常腸上皮幹細胞解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: In vitro培養系を用いた上皮管腔構造の解析検討会
  • 発表場所: 浜松町センタービル、東京
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] 培養細胞移植マウスモデルを用いる腸管上皮幹細胞解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第8回 In Vivo実験医学シンポジウム
  • 発表場所: 学士会館、東京
  • 年月日: 2014-11-13
  • 招待講演
• [学会発表] 培養消化管上皮幹細胞の移植と組織再生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館、京都
  • 年月日: 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] 培養腸管上皮幹細胞移植と組織再生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第73回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] Successful Engraftment of Cultured Small Intestinal Epithelial Stem Cells onto Damaged Colonic Mucosa by Heterotopic Transplantation (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuda M, Mizutani T, Mochizuki W, Matsumoto T, Nozaki K, Ichinose S, Watanabe M, Nakamura T
  • 学会等名: ISSCR (International Society for Stem Cell Research) 12th Annual Meeting
  • 発表場所: バンクーバー、カナダ
  • 年月日: 2014-06-19
• [学会発表] Successful Engraftment of Cultured Small Intestinal Epithelial Stem Cells onto Damaged Colonic Mucosa by Heterotopic Transplantation (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizutani T, Fukuda M, Mochizuki W, Matsumoto T, Nozaki K, Ichinose S, Watanabe M, Nakamura T
  • 学会等名: Digestive Disease Week 2014
  • 発表場所: シカゴ、米国
  • 年月日: 2014-05-03
• [学会発表] 培養上皮幹細胞を用いた消化管再生医療の可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2014-04-25
  • 招待講演
• [学会発表] 培養腸管上皮細胞移植における幹細胞の挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也、渡辺守
  • 学会等名: 第100回 日本消化器病学会総会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム、東京
  • 年月日: 2014-04-25
• [学会発表] Epithelial regeneration by cultured colonic cells expanded from a single adult Lgr5+ stem cell (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Tetsuya
  • 学会等名: 1st International Meeting for Epithelial Tubulology
  • 発表場所: Hokkaido University（北海道）
• [学会発表] 組織幹細胞を用いた消化管上皮再生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第34回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都）
  • 招待講演
• [学会発表] Adult stem cell therapy for gastrointestinal epithelial repair
  • 著者名/発表者名: Nakamura Tetsuya
  • 学会等名: Taiwanese-Japanese Symposium on Advances of Biomaterials and Regenerative Medicine
  • 発表場所: Taipei(Taiwan)
  • 招待講演
• [学会発表] 培養上皮幹細胞を用いた消化管再生医療の可能性
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
  • 招待講演
• [学会発表] 培養腸管上皮細胞移植における幹細胞の挙動
  • 著者名/発表者名: 中村哲也
  • 学会等名: 第100回 日本消化器病学会総会
  • 発表場所: 東京フォーラム（東京）