| 研究課題/領域番号 |
19K12763
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| 研究機関 | 東京女子医科大学 |
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研究代表者 |
関谷 佐智子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (00398801)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 腎オルガノイド / 血管化 / 物理因子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は組織工学分野における組織内の自己血管化必要因子の探索を目的とし、上皮細胞による管状構造の間を血管内皮細胞が走行する腎オルガノイドを用いて検討を行っている。腎オルガノイド内自己血管内皮細胞は通常の静置培養では減少し、糸球体血管形成までは至ることができない。従って、本課題では培養期間に従った３次元組織内の血管内皮細胞によるネットワーク構造の減少の原因について、組織内血管内皮細胞の基本的性質と環境の物理的要因に着目し検討を行った。
当該年度は回収したCD34陽性細胞の増殖性や、基底膜成分による接着変化、および遺伝子発現をマイクロアレイ解析にて行い、汎用されるヒト臍帯静脈内皮細胞のHUVECと比較を行なってきた。
その結果、血管内皮細胞の遺伝子発現は示すものの、血管新生に必要なsproutingに関与する遺伝子はHUVECと比較して発現が低いが、血管の安定化に関係する遺伝子発現および、腎発生に関わる因子の発現が確認されている。
腎オルガノイド内の血管様構造を示すCD34陽性細胞はオルガノイドの血管網細胞シートを介在した気ー液界面かん流培養にその衰退が静置培養と比較すると抑制されることも明らかになった。しかしながら、細胞シート内のHUVECとの血管構造の連結は明確に確認できなかった。一方でフィンランド・オウル大学からの技術移転として異種移植となるCAM（Chick Chorioallantoic Membrane)assayの血管との共培養を試み、多くのCAM血管の腎オルガノイド内導入が確認されたものの、腎オルガノイド由来の血管構造は発達していなかった。
以上の検討より、腎オルガノイド内に誘導される血管内皮細胞は汎用される血管内皮細胞HUVECとは遺伝子発現や性質が異なり、また同種・異種ともに他の血管内皮細胞のソースと連結力が低いが流れ刺激によってその存在比が増大することが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本研究での腎オルガノイド誘導は連続的培養で１８日間が必要となる。当該年度はコロナ禍のため、2ヶ月ほど一時帰休期間があり、研究の停止を余儀なくされていた結果、遅れが生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの解析結果から、オルガノイド内でのCD34陽性細胞の増大に必要な流れ刺激を次期、強度、および性質を解析、さらにこれらからペリサイト様細胞を抜いた際に、このような現象がどのように変化するのかを、CD34陽性細胞の存在量（画像解析と遺伝子解析）、各々の遺伝子発現変化の確認、また周囲細胞の変化などを組織染色を行うことで、腎オルガノイドの自己血管化要因としての周囲細胞の重要性と流れ刺激の必要性を明確化する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度においては、腎オルガノイド誘導実験と引き続きかん流培養を行うが、装置が長期使用に伴い破損するため、再購入など行うことに使用する。
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