2020 年度研究成果報告書

炎症性腸疾患における異なる組織幹細胞機能の制御メカニズムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K15759
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分53010:消化器内科学関連
研究機関	名古屋市立大学
研究代表者	片野敬仁名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (50768372)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	幹細胞 / KLF
研究成果の概要	粘膜傷害時における腸管幹細胞の挙動を探索することを目的し、バックアップ幹細胞としてのBmi1陽性幹細胞の機能制御メカニズムを転写因子KLF4の機能から解明することを主眼とした。小腸上皮でKLF4は正常時においてはBmi1＋細胞を静的状態に維持し、杯細胞分化を制御していた。オルガノイドをもちいて、放射線傷害時における粘膜再生の過程を再現し、Bmi1陽性細胞特異的にKLF4をノックアウトすると、放射線性傷害後の粘膜再生が遅延することが示された。KLF4は正常時および放射線粘膜傷害において、小腸粘膜上皮の恒常性維持・杯細胞分化を制御していることが明らかになった。
自由記述の分野	消化器内科
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、転写因子KLF4が消化管幹細胞機能を制御し、組織恒常性維持・粘膜傷害時の再生に関与していることを明らかにした。KLF4はとくに組織恒常性維持においては杯細胞分化を制御していることが示唆され、炎症時の消化管バリア機能の制御においても重要な役割を持つことが示唆される。また、オルガノイドを用いて、放射線照射後の粘膜傷害後の生体内の再生の過程を、ex-vivoで再現することを可能とし、これは正常時のみならず粘膜傷害時の小腸上皮の幹細胞機能制御機構の解明のために有用な研究モデルとなる。