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2021 年度 実績報告書

イヌiPS細胞を用いたin vitro炎症性腸疾患モデルの病態解明・創薬への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19J22851
研究機関大阪府立大学

研究代表者

塚本 雅也  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワードイヌiPS細胞 / センダイウイルスベクター / フィーダーフリー / 尿由来細胞 / 胚体内胚葉 / 間葉系幹細胞
研究実績の概要

消化管で慢性的な炎症が生じるイヌ炎症性腸疾患の病因は明らかではなく、その病態解明が望まれている。また、難治性症例に対して、生体から採取した間葉系幹細胞(MSC)を投与する、MSC投与療法が新たな治療法として注目されている。しかし、MSC投与療法は有効性および作用機序が完全には解明されておらず、またドナー不足など問題点もある。そこで本研究では、1.イヌ人工多能性幹細胞(iPS細胞)から消化管組織(腸オルガノイド)の誘導と、それを用いた炎症性腸疾患の病態再現および病態解明、および2.イヌiPS細胞からのMSC誘導によるドナー不足の解消を目的とした。本年度は以下の成果が得られた。
1. これまでマウス由来細胞をフィーダー細胞として使用することで、イヌiPS細胞は作製されてきた。しかし、それらの生体由来成分は性質が一定ではなく、研究の再現性を低下させる。そこでマウス由来細胞を用いないフィーダーフリー条件でのイヌiPS細胞の作製を試みた。昨年度に有用性が明らかとなったセンダイウイルスベクターを用いて初期化遺伝子を導入することで、胎子線維芽細胞のみならず成犬細胞からもフィーダーフリー条件でイヌiPS細胞を作製することができた。
2. 消化管などの内胚葉組織は、胚体内胚葉を起源としている。そこで、イヌiPS細胞から効率的な胚体内胚葉への誘導方法を検討した。その結果、播種細胞数と誘導期間を最適化し、細胞凝集塊を形成後、高濃度Activin Aと血清代替物を添加して培養することで、胚体内胚葉を効率よく誘導できた。
3. イヌiPS細胞から高品質なMSCを誘導するために、その分化方法を検討した。その結果、尿由来細胞より作製したイヌiPS細胞から神経堤細胞を介してMSCを誘導した際に、高品質なMSCが得られた。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Canine induced pluripotent stem cell maintenance under feeder‐free and chemically‐defined conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Kazuto、Tsukamoto Masaya、Yoshida Takumi、Tanaka Miyuu、Kuwamura Mitsuru、Ohtaka Manami、Nishimura Ken、Nakanishi Mahito、Sugiura Kikuya、Hatoya Shingo
    • 雑誌名

      Molecular Reproduction and Development

      巻: 88 ページ: 395~404

    • DOI

      10.1002/mrd.23478

    • 査読あり
  • [学会発表] Differentiation of canine induced pluripotent stem cells into definitive endoderm2021

    • 著者名/発表者名
      Masaya Tsukamoto, Kazuto Kimura, Kikuya Sugiura, Shingo Hatoya
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 2021 VIRTUAL The Global Stem Cell Event
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemically-defined and Feeder-free maintenance of Canine Induced Pluripotent Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Kimura, Masaya Tsukamoto, Takumi Yoshida, Miyuu Tanaka, Mitsuru Kuwamura, Manami Ohtaka, Ken Nishimura, Mahito Nakanishi, Kikuya Sugiura, Shingo Hatoya
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research 2021 VIRTUAL The Global Stem Cell Event
    • 国際学会
  • [学会発表] イヌiPS細胞から間葉系幹細胞の誘導の試み2021

    • 著者名/発表者名
      塚本 雅也、川端 千晶、木村 和人、吉田 拓海、杉浦 喜久弥、鳩谷 晋吾
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] 末梢血単核球を用いた効率的なイヌiPS細胞の樹立および大量培養2021

    • 著者名/発表者名
      木村 和人、塚本 雅也、吉田 拓海、田中 美有、桑村 充、大高 真奈美、西村 健、中西 真人、杉浦 喜久弥、鳩谷 晋吾
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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