ヒトiPS細胞を用いた消化管前駆細胞の純化・増幅およびそれを用いた再生医療基盤

• 研究課題/領域番号: 26670384
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 粂 昭苑 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 教授 (70347011)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 腸上皮細胞 / 分化誘導 / 多能性幹細胞 / 腸細胞 / 腸前駆細胞

研究成果の概要

分化誘導方法を改良した結果、内胚葉分化誘導において使用するアクチビンを低濃度化し、腸への分化誘導の時間短縮できる有効な方法を確立した(Ogaki S et al., Scientific Reports., 2015)。そして、細胞外基質を使うことにより、セルソータを使わずに腸前駆細胞を純化できること、成長増殖因子を加えて試験管内で腸前駆細胞を増幅できる方法を見出した。また、化合物を添加することによる成熟化を図ることが出来るようになった。これらの方法を組み合わせることにより、成熟度の高い細胞をある程度たくさん得られるようになり、移植する細胞源が確保できるようになった。

研究成果

• [雑誌論文] A cost effective system for differentiation of intestinal epithelium from human induced pluripotent stem cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogaki S, Morooka M, Otera K and Kume S.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 号: 1 ページ: 17297-17297
  • DOI: 10.1038/srep17297
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 「ES/iPS細胞からの内胚葉組織形成」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大垣総一郎 粂昭苑
  • 雑誌名: 生化学 巻: 87 ページ: 573-581
  • NAID: 40020650104
• [雑誌論文] Definitive endoderm differentiation of human embryonic stem cells combined with selective elimination of undifferentiated cells by methionine deprivation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuyama T, Shiraki N, Kume S
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: Epub
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pancreatic differentiation from murine ES cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakano D, Shiraki N, Kume S.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: Epub
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatic differentiation from human iPS cells using M15 cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Umeda K, Shiraki N, Kume S
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: Epub
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatic differentiation from murine and human iPS cells using nanofiber scaffolds (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamazoe T, Shiraki N, Kume S
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: Epub
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sexually dimorphic expression of Mafb regulates masculinization of the embryonic urethral formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki K, Numata T, Suzuki H, Raga DD, Ipulana L, Yokoyama C, Matsushita S, Hamada M, Nakagata N, Nishinakamura R, Kume S, Takahashi S, and Yamada G.
  • 雑誌名: PNAS 巻: 18;111(46) 号: 46 ページ: 16407-12
  • DOI: 10.1073/pnas.1413273111
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Profiling of embryonic stem cell differentiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiraki N., Ogaki S and Kume S
  • 雑誌名: The Review of Diabetic Studies 巻: 11(1) 号: 1 ページ: 102-114
  • DOI: 10.1900/rds.2014.11.102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of insulin-producing beta-like cells from human iPS cells in a defined and completely Xeno-free culture system. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shahjalal HM, Shiraki N, Sakano D, Kikawa H, Ogaki S, Baba H, Kume K., Kume S.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Cell Biology 巻: 6 号: 5 ページ: 394-408
  • DOI: 10.1093/jmcb/mju029
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Methionine metabolism regulates maintenance and differentiation of human pluripotent stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiraki, N., Shiraki, Y., Tsuyama, T., Obata, F., Miura, M., Nagae, G., Aburatani, H., Kume, K., Endo, F., and Kume, S.
  • 雑誌名: Cell Metab. 巻: 19 号: 5 ページ: 780-794
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2014.03.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 多能性幹細胞を用いた消化器官の分化誘導研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 粂昭苑
  • 学会等名: 第4回細胞治療研究会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 粂昭苑
  • 学会等名: 第27回福岡糖尿病アゴラ
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2015-04-18
  • 招待講演
• [学会発表] A cost effective intestinal epithelial differentiation system from human iPS cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 4)Ogaki S., Morooka M, Otera K and Kume S.
  • 学会等名: Key Forum
  • 発表場所: Kumamoto
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] S-adenosyl methionine is crucial for maintaining human ES/ iPS cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuyama T, Shiraki N, Kume S.
  • 学会等名: Key Forum
  • 発表場所: Kumamoto
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] Easy purification of human iPSC-derived immature intestinal epithelial cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Otera K, Ogaki S, Kume S.
  • 学会等名: Key Forum
  • 発表場所: Kumamoto
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] Chemical genetic identification of signals that control late-stage pancreatic beta cell differentiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoen Kume
  • 学会等名: ISSCR
  • 発表場所: ボストン
  • 年月日: 2014-06-20
• [学会発表] Signals that control differentiation of pluripotent stem cells into pancreatic beta cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoen Kume
  • 学会等名: Tissue Engineering Regenerative Medicine International Society
  • 発表場所: ジェノバー
  • 年月日: 2014-06-12
  • 招待講演