動物由来因子を使用しないヒト大腸幹細胞培養技術の確立

• 研究課題/領域番号: 25860524
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 水谷 知裕 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 特任助教 (80632588)
• 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 腸管上皮培養 / 低分子化合物 / GMP規格 / 再生医療 / 下部消化管学（小腸、大腸） / 人工ペプチド

研究成果の概要

内視鏡検体より得たヒト大腸上皮細胞を長期に培養しうる技術を確立した。さらに、培養因子であるリコンビナント蛋白のGMP規格化を進め、全ての培養因子を再生医療での使用を想定したGMP規格への置換に成功した。また、幹細胞増殖に寄与する低分子化合物を添加することで、一定期間の培養が可能となる条件を見いだした。加えて、既存の大腸上皮培養幹細胞移植モデルを発展させ、新規移植モデルを作成し報告した。これらの成果は、動物由来因子を使用しないヒト大腸培養幹細胞による消化管上皮再生医療の実現の基盤技術となるのみならず、今後さらに再生医療実現に向け活発化する多分野における基盤的知見となる研究成果と考える。

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] 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] 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] 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] 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
• [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 12th Annual Meeting
  • 発表場所: Vancouver,Canada
  • 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: DDW2014
  • 発表場所: Chicago,USA
  • 年月日: 2014-05-03