ヒトiPS細胞から機能的な腸管上皮細胞への分化と創薬研究への応用

• 研究課題/領域番号: 25860120
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医療系薬学
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 岩尾 岳洋 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (50581740)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: iPS細胞 / 小腸 / 分化誘導 / 薬物動態

研究成果の概要

本研究では、ヒトiPS細胞から腸管上皮細胞への分化の促進もしくは分化させた細胞の薬物動態学的機能の獲得に有用な低分子化合物を複数見出すことができた。これらの化合物を用いて分化させた細胞は腸管マーカーを発現しており、薬物代謝能、CYP3A4誘導能およびペプチドトランスポーターを介したペプチドの取り込み能を有していた。また、ヒトiPS細胞から分化させた腸管幹細胞は、腸管上皮細胞への分化能を維持したまま、1ヶ月程度培養することが可能であった。さらに、この細胞は凍結保存も可能であった。本研究で得られた成果は、ヒトiPS細胞由来腸管上皮細胞の創薬研究への応用に向けて有用な知見であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] 個別化（オーダーメイド）医療を志向した薬物動態研究及び毒性試験へのヒトiPS細胞の利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩尾岳洋，松永民秀
  • 雑誌名: Organ Biology 巻: in press
• [雑誌論文] Generation of enterocyte-like cells with pharmacokinetic functions from human induced pluripotent stem cells using small-molecule compounds (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwao T, Kodama N, Kondo Y, Kabeya T, Nakamura K, Horikawa T, Niwa T, Kurose K, Matsunaga T
  • 雑誌名: Drug Metab Dispos 巻: 43 号: 4 ページ: 603-610
  • DOI: 10.1124/dmd.114.062604
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells into Functional Enterocyte-like Cells Using a Simple Method (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwao T et al.
  • 雑誌名: Ｄｒｕｇ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ 巻: 29 号: 1 ページ: 44-51
  • DOI: 10.2133/dmpk.DMPK-13-RG-005
  • NAID: 130004463343
  • ISSN: 1347-4367, 1880-0920
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Efficient Method for Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells into Hepatocyte-like Cells Retaining Drug Metabolizing Activity (2014)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y, Iwao T, Nakamura K, Sasaki T, Takahashi S, Kamada N, Matsubara T, Gonzalez FJ, Akutsu H, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Toyoda M, Umezawa A, Nagata K, Matsunaga T, Ohmori S
  • 雑誌名: Ｄｒｕｇ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ 巻: 29 号: 3 ページ: 237-243
  • DOI: 10.2133/dmpk.DMPK-13-RG-104
  • NAID: 130004463382
  • ISSN: 1347-4367, 1880-0920
  • 査読あり
• [学会発表] ヒトiPS細胞の腸管上皮細胞への分化と薬物動態機能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩尾岳洋
  • 学会等名: 第22回HAB研究機構学術年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-26 – 2015-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] 低分子化合物によるヒトiPS細胞から機能的な腸管上皮細胞への分化促進 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小玉菜央
  • 学会等名: 第22回HAB研究機構学術年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-26 – 2015-06-27
• [学会発表] ヒトiPS細胞由来小腸幹細胞の至適培養法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 壁谷知樹，岩尾岳洋，小玉菜央，中村克徳，松永民秀
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] ヒトiPS細胞由来肝細胞を用いた薬物代謝酵素誘導評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永民秀，近藤祐樹，荻原留理，岩尾岳洋，永田清，黒瀬光一，堀川隆司，丹羽卓朗，山折大，大森栄，中村克徳
  • 学会等名: フォーラム2013：衛生薬学･環境トキシコロジー
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Small-molecule compounds enhance the differentiation of human induced pluripotent stem cells into enterocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩尾岳洋，近藤祐樹，小玉菜央，中村克徳，堀川隆司，丹羽卓朗，黒瀬光一，松永民秀
  • 学会等名: 日本薬物動態学会第28回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Pharmacokinetic function of hepatocyte-like cells differentiated from human iPS cells (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤祐樹，岩尾岳洋，荻原留理，佐々木崇光，永田清，黒瀬光一，堀川隆司，丹羽卓朗，山折大，大森栄，中村克徳，松永民秀
  • 学会等名: 日本薬物動態学会第28回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Guiding the differentiation of human induced pluripotent stem cells into definitive endoderm using a combination of small-molecule compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: 荻原留理，近藤祐樹，岩尾岳洋，山折大，大森栄，中村克徳，松永民秀
  • 学会等名: 日本薬物動態学会第28回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Small-molecule compounds improve differentiation efficiency from human induced pluripotent stem cells to functional enterocyte-like cells (2013)
  • 著者名/発表者名: 小玉菜央，岩尾岳洋，壁谷知樹，堀川隆司，丹羽卓朗，黒瀬光一，中村克徳，松永民秀
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [図書] 多能性幹細胞（ES細胞，iPS細胞）の利用．「薬剤学実験法 必携マニュアル―Pharmaceutical Scientistのために―」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松永民秀，岩尾岳洋
  • 総ページ数: 423
  • 出版者: 日本薬剤学会出版委員会編，南江堂
• [産業財産権] 人工多能性幹細胞を腸管上皮細胞へ分化誘導する方法 (2014)
  • 発明者名: 松永民秀，岩尾岳洋
  • 権利者名: 松永民秀，岩尾岳洋
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-02-24
  • 外国
• [産業財産権] 人工多能性幹細胞を肝細胞へ分化誘導する方法 (2013)
  • 発明者名: 松永民秀，岩尾岳洋，近藤祐樹，吉橋幸美，宮田直樹，鈴木孝禎
  • 権利者名: 松永民秀，岩尾岳洋，近藤祐樹，吉橋幸美，宮田直樹，鈴木孝禎
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-06-01
  • 外国