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2022 年度 実施状況報告書

Dlk1による小腸発生段階における間質上皮crosstalkの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07976
研究機関東京大学

研究代表者

南 由佳 (小林由佳)  東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (80724658)

研究分担者 鈴木 伸三  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30723746)
早河 翼  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60777655)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードDLK1 / 小腸 / 分化
研究実績の概要

本計画では、昨年度、小腸発生段階における間質上皮crosstalkを解明をするために、まず、マウスの胎児期E14,5および成体期マウスの小腸より、間質初代培養細胞を採取した。培養液を、血清非添加培地に交換後、RNAを回収しRNAseqによる網羅的な発現解析を行った。その中で、NotchリガンドであるDlk1が胎児期でのread数が多い一方、成体期においては少ないことから、機能的な差をもたらしていると考えその解析対象とした。
本年度は、胎児由来の小腸オルガノイドを採取培養し、胎児および成体由来の小腸間質細胞と共培養することで、小腸粘膜の分化成熟に与える影響を解析を行った。その結果、胎児由来の小腸間質細胞と共培養した場合においては、オルガノイドの形態が球形を維持し続けることが分かった。一方、単独で培養した場合は、培養期間が過ぎるにつれて、成体由来の小腸オルガノイドと同じように、buddingした形態へと変化していくことがわかった。このことは、培養系においても、上皮単独では時間の経過とともに、分化成熟方向へと性質が変化していることを示唆している。また、成体由来の小腸間質細胞と胎児由来の小腸オルガノイドを共培養した場合においても、単独培養と同じようにbuddingした形態へと変化していくことがわかり、胎児由来の小腸間質細胞は特異的な分化抑制シグナルを有していることが示唆された。続いてDLK1がその分化抑制機能に寄与しているか確認するため、siRNAでDLK1をKDした胎児小腸間質細胞と共培養したところ、その現象がキャンセルされた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

マウス胎児由来の小腸間質細胞と、小腸オルガノイドの共培養系の実験系の確立に成功している。また、その実験系を使用し形態を利用した小腸オルガノイドの分化誘導の様子を観察することに成功している。さらにsiRNAを利用したDLK1のKD実験において、小腸間質細胞由来のDLK1が、仮説の通り胎児小腸の分化誘導抑制に寄与していることを示唆する研究結果を得ることができており、研究の進捗はおおむね順調である。

今後の研究の推進方策

今後の研究計画としては、siRNAによる胎児由来小腸間質細胞のDLK1のKD実験において、分化誘導抑制能が示唆されていることから、成体由来の小腸間質細胞にリコンビナントDLK1を添加し、胎児由来の小腸オルガノイドの分化に与える影響を検証する予定である。この実験系においても分化誘導が抑制される結果となれば、DLK1による小腸分化抑制がより確かなものとなる。また、DLK1のKOマウスの胎児の解析を行うことを計画している。KOマウスにて、胎児小腸上皮の分化促進が確認されるかどうかを検証する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件)

  • [雑誌論文] The Origin and Contribution of Cancer-Associated Fibroblasts in Colorectal Carcinogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hiroki、Gieniec Krystyna A.、Lannagan Tamsin R.M. et. al.
    • 雑誌名

      Gastroenterology

      巻: 162 ページ: 890~906

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2021.11.037

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Clinicopathological Features of Gastric Cancer with Autoimmune Gastritis2022

    • 著者名/発表者名
      Arai Junya、Niikura Ryota、Hayakawa Yoku、Suzuki Nobumi、Hirata Yoshihiro、Ushiku Tetsuo、Fujishiro Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 10 ページ: 884~884

    • DOI

      10.3390/biomedicines10040884

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemoprevention for Colorectal Cancers: Are Chemopreventive Effects Different Between Left and Right Sided Colorectal Cancers?2022

    • 著者名/発表者名
      Arai Junya、Suzuki Nobumi、Niikura Ryota、Ooki Daisuke、Kawahara Takuya、Honda Tetsuro、Hasatani Kenkei、Yoshida Naohiro、Nishida Tsutomu、Sumiyoshi Tetsuya、Kiyotoki Shu、Ikeya Takashi、Arai Masahiro、Ishibashi Rei、Aoki Tomonori、Tsuji Yosuke、Yamamichi Nobutake、Hayakawa Yoku、Fujishiro Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Digestive Diseases and Sciences

      巻: 67 ページ: 5227~5238

    • DOI

      10.1007/s10620-022-07431-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Risk and preventive factors of early‐onset colorectal neoplasms: endoscopic and histological database analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Arai Junya、Aoki Tomonori、Hayakawa Yoku、Niikura Ryota、Ishibashi Rei、Suzuki Nobumi、Tsuji Yosuke、Yamada Atsuo、Ushiku Tetsuo、Fujishiro Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology and Hepatology

      巻: 38 ページ: 259~268

    • DOI

      10.1111/jgh.16045

    • 査読あり

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公開日: 2023-12-25  

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