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腸管上皮幹細胞3次元培養技術を利用した管腔形成機構解析

公募研究

研究領域上皮管腔組織の形成・維持と破綻における極性シグナル制御の分子基盤の確立
研究課題/領域番号 26112705
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
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) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2015年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード腸管上皮細胞 / 細胞培養 / 3次元培養 / 細胞極性 / 腸上皮幹細胞 / 上皮極性 / 小腸上皮 / 大腸上皮 / 3次元培養
研究実績の概要

吸収、消化、内分泌、免疫調節など多彩な機能をつかさどる消化管では、管腔側を覆う上皮組織がこれらの主要な役割を果たしている。しかしながら、上皮細胞集団が管腔構造を形成し、これを維持する機構には不明の点が多い。本研究では、独自に開発した消化管上皮の体外培養技術、あるいはこれを生体へ移植する技術を組合せて利用し、小腸および大腸における上皮組織が管腔構造を構築するしくみを解明すること、そして小腸と大腸上皮がそれぞれ部位別に有する調節機構の異同を明らかにすることを目的とした。
本年度は、腸上皮細胞が実際の生体組織においては非上皮細胞と協調し組織構築を担うことに着目した研究で成果をあげることができた。すなわち、これら異種細胞が物理的および機能的にいかなる相互作用を有するかを解析する目的での研究をおこなった。その結果、マウス小腸より単離し培養した上皮細胞と小腸上皮組織内に存在する特殊なリンパ球集団である上皮間リンパ球(Intraepithelial lymphocytes: IELs)の2者を共培養しうる新規技術の開発に成功した。さらにこの技術を利用し、これら細胞の相互作用の時間空間的変化をリアルタイムイメージングで解析する手法を開発した。その結果、上皮の基底膜側やラテラル側を移動するIELの動態を明らかにすることができた。新しいこの体外共培養技術を応用することにより、非上皮細胞が上皮細胞の機能や増殖・分化過程にいかに作用し、また逆に上皮細胞が非上皮細胞にいかなる影響を及ぼすかを明らかにできることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 9件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Co-culture with intestinal epithelial organoids allows efficient expansion and motility analysis of intraepithelial lymphocytes2016

    • 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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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] Small intestinal stem cell identity is maintained with functional Paneth cells in heterotopically grafted epithelium onto the colon2014

    • 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

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 上皮幹細胞移植による腸再生2016

    • 著者名/発表者名
      中村哲也
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Epithelial regeneration by transplantation of intestinal epithelial stem cells2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Nakamura
    • 学会等名
      2nd International Meeting for Epithelial Tubulology
    • 発表場所
      北海道大学医学部学友会館(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-08-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 上皮幹細胞移植による大腸・小腸再生医療の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      中村哲也
    • 学会等名
      千里ライフサイエンスセミナー
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 上皮幹細胞移植による大腸・小腸組織再生2015

    • 著者名/発表者名
      中村哲也
    • 学会等名
      第101回 日本消化器病学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-04-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Live Imaging Analysis of Intraepithelial Lymphocytes (IELs) Co-cultured with Intestinal Epithelial Organoids2015

    • 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 Potential”
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, NY(USA)
    • 年月日
      2015-04-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Successful Engraftment of Cultured Small Intestinal Epithelial Stem Cells onto Damaged Colonic Mucosa by Heterotopic Transplantation2014

    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Successful Engraftment of Cultured Small Intestinal Epithelial Stem Cells onto Damaged Colonic Mucosa by Heterotopic Transplantation2014

    • 著者名/発表者名
      Mizutani T, Fukuda M, Mochizuki W, Matsumoto T, Nozaki K, Ichinose S, Watanabe M, Nakamura T タイトル
    • 学会等名
      Digestive Disease Week 2014
    • 発表場所
      シカゴ、米国
    • 年月日
      2014-05-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 腸上皮間リンパ球をインビトロで維持・増殖させる方法2015

    • 発明者名
      中村哲也・渡辺守・野崎賢吾
    • 権利者名
      国立大学法人東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-079953
    • 出願年月日
      2015-04-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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