胚葉間の相互作用を意識した、ヒトiPS細胞由来の肺類器官(肺様体)培養法の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K09299
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分55040:呼吸器外科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 舟橋 淳一 東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (00270827)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: オルガノイド / 肺の再生 / 間葉系前駆細胞 / 共培養

研究成果の概要

これまでのiPS細胞から様々な臓器を作り出そうという研究には、臓器構築には内胚葉由来の上皮細胞だけでなく、中胚葉由来の組織も必要であるという観点が欠落していた。そこでまず、iPS細胞から中胚葉へと分化誘導した細胞（間充織前駆細胞）を得た。これとは別に同じiPS細胞から内胚葉を誘導し、さらに未熟な段階のorganoidまで分化させた。続いて、間充織前駆細胞をMatrigel中に分散させ、内胚葉由来のorganoidをその中に包埋することで共培養を行った結果、内胚葉由来organoidを単独でMatrigelに包埋した場合と比較して、肺organoidの形態形成が促進されるという結果を得た。

自由記述の分野

発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで多能性幹細胞を二つの異なる胚葉に分化させ、それらを組み合わせて培養する研究はほとんど行われておらず、この手法の有用性が明らかとなったことには学術的意義がある。また、自己あるいは組織抗原の一致するiPS細胞から人工的に臓器を作成することが可能になれば、臓器移植の代替手段の開発につながることが期待できる。