原腸由来臓器の上皮細胞可塑性と互換性の検証

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03657
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 油井 史郎 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 准教授 (00383886)
• 研究分担者: 武部 貴則 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 教授 (20612625) ; 柿沼 晴 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30372444)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 上皮細胞胎児化 / TMDU細胞 / 人工肝細胞

研究実績の概要

本年度は、課題の最終年度として十分な進捗が認められた。課題初年度には、ヒト腸細胞が、我々の開発した特殊な培養法で、再現性を持って多数のサンプルで培養可能であること、さらにこれらの細胞が胎児腸上皮細胞に近似することが明らかとなり、本課題の重要なテーマである「細胞レベルので若返り」に関するエビデンスを構築することができた。課題2年度には、その胎児性を明瞭にするため、腸が発生する内胚葉原基に由来する他の代表的臓器である肝臓を形成する肝細胞系譜への誘導、ならびにその逆ベクトルの肝細胞からの腸上皮細胞誘導の可能性を検証を行い、特殊な培養条件で遺伝子操作を経る事なくHepatocyte系譜のフェノタイプを獲得できる可能性を明らかにする事ができた。最終年度には複数のサンプルにおいて追試・確認を行うなどの実績を上げることができた。当該課題を等して明らかとなった腸上皮細胞が胎児化する際の細胞特性の詳細な同定は論文として公表した。当該研究の成果によって、腸上皮細胞と肝細胞という一見全く異なる細胞の互換性の検証は、iPS細胞を主に研究対象とする医学・再生医療研究において、新しい発展性を有している。細胞機能解析や運命変換のメカニズムに特化・深化させた新しい研究テーマの創出など、今後ますますの発展が期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Organoids transplantation as a new modality to design epithelial signature to create a membrane-protective sulfomucin-enriched segment (2023)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Satoshi、Ogasawara Nobuhiko、Kobayashi Sakurako、Kirino Sakura、Inoue Masami、Hiraguri Yui、Nagata Sayaka、Shimizu Hiromichi、Ito Go、Mizutani Tomohiro、Nemoto Yasuhiro、Tsuchiya Kiichiro、Okamoto Ryuichi、Watanabe Mamoru、Yui Shiro
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 58 ページ: 379～393
  • DOI: 10.1007/s00535-023-01959-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collagen type I-mediated mechanotransduction controls epithelial cell fate conversion during intestinal inflammation (2022)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Sakurako、Yui Shiro et al
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 42 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s41232-022-00237-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Extracellular Matrix Interactions Provide Tumor Cells With an Escape Mechanism for Commitment to Differentiation (2022)
  • 著者名/発表者名: Schweiger Pawel J.、Le Bouteiller Marie、Yui Shiro、Thodberg Malte、Clement Ditte、Jensen Kim B.
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 163 ページ: 1688～1690.e3
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2022.08.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplantation of intestinal organoids into a mouse model of colitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Satoshi、Kobayashi Sakurako、Ogasawara Nobuhiko、Okamoto Ryuichi、Nakamura Tetsuya、Watanabe Mamoru、Jensen Kim B.、Yui Shiro
  • 雑誌名: Nature Protocols 巻: 17 ページ: 649～671
  • DOI: 10.1038/s41596-021-00658-3
  • 査読あり
• [学会発表] 腸上皮細胞の時相調整におけるECM-Nicheの役割解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 油井 史郎
  • 学会等名: 第22回日本再生医療学会
• [学会発表] Application of DSS grafting assay to evaluate the potential of Cecum organoids as u useful cellular source for the treatment of colitis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Watanabe, Nobuhiko Ogasawara, Sakurako Kobayashi, Go Ito, Yoshito Kano, Tomohiro Mizutani, Hiromich Shimizu, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto, Shiro Yui.
  • 学会等名: Digestive Disease Week (DDW)
  • 国際学会
• [学会発表] Dissection of inflammatory and regenerative signature of intestinal epithelium via in vitro culture recapitulating the repair process. (2022)
  • 著者名/発表者名: Sakurako Kobayashi, Nobuhiko Ogasawara, Satoshi Watanabe, Go Ito, Yoshito Kano, Tomohiro Mizutani, Hiromich Shimizu, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto, Shiro Yui.
  • 学会等名: Digestive Disease Week (DDW)
  • 国際学会
• [学会発表] Dissection of cancer cell plasticity in a novel defined culture system for human colorectal cancer. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Ogasawara, Sakurako Kobayashi, Satoshi Watanabe, Go Ito, Yoshito Kano, Tomohiro Mizutani, Hiromich Shimizu, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto, Shiro Yui
  • 学会等名: Digestive Disease Week (DDW)
  • 国際学会