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2020 年度 実施状況報告書

ヒトiPS細胞を用いた炎症性腸疾患における疾患モデリングの確立と病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08453
研究機関大阪医科大学

研究代表者

柿本 一城  大阪医科大学, 医学部, 講師 (20589816)

研究分担者 友田 紀一郎  大阪医科大学, 医学部, 非常勤講師 (50362843)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードiPS細胞 / 炎症性腸疾患 / 腸上皮細胞
研究実績の概要

【背景と目的】
人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPS細胞)は、無限に 殖する能力を保ちながら、体を形成する全ての細胞に分化する能力を持つ細胞である。再生医療のみならず、疾患の病態解明や創 研究の基盤技術として期待されている。2011年にJason R.らは三次元培養法を用いてヒトiPS細胞から、腸管上皮幹細胞、パネート細胞、ゴブレット細胞を含んだクリプト構造を形成する腸管上皮細胞(human iPS derived intestinal epithelial cells: hiPS-IECs)を分化誘導する技術を報告したが、一般に確立した手法とは言えなかった。そこで今回我々は、ヒトiPS細胞を用いて腸管上皮細胞を分化誘導し、再生医療や創 研究に用いる十分な腸管上皮細胞を作製できるかどうか検討した。さらにhiPS-IECsを用いて炎症性腸疾患モデルの構築を試みた。
【方法と結果】
健常人の血液を採取し、血球細胞からヒトiPS細胞を作製した。このヒトiPS細胞からサイトカインとシグナル伝達経路阻害剤を用いて胚体内胚葉への分化を誘導し、さらにサイトカインの種類を変え三次元培養法にてhiPS-IECsを誘導した。分化誘導を確認するため、PCR法および免疫染色法にて腸上皮細胞マーカーの発現を解析したところ、作製した腸管上皮細胞は小腸の吸収上皮細胞マーカーを発現しており、小腸の吸収上皮細胞と考えられた。次にCRISPRiを用いてhiPS-IECsに対して炎症性腸疾患関連遺伝子であるオートファジー関連遺伝子ATG16L1を抑制したところ、インフラマソーム経路が活性化することが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ヒトiPS細胞から効率的に腸管上皮細胞を分化誘導し、炎症性腸疾患モデルを作製したが、細胞分化にバラつきがあり、その後の研究の進捗がやや遅れている。

今後の研究の推進方策

ヒトiPS細胞由来の炎症性腸疾患モデルを用いて、炎症性腸疾患の病態解明を進める。

次年度使用額が生じた理由

iPSからの分化実験がやや遅れており、物品の使用が滞っておりました。次年度は、iPS分化実験を進ませるため、本費用を使用する予定です。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来の腸管上皮様細胞を用いた炎症性腸疾患関連遺伝子ATG16L1の検討2020

    • 著者名/発表者名
      柿本一城
    • 学会等名
      第28回日本消化器関連学会週間(第62回 日本消化器病学会大会)

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公開日: 2021-12-27  

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