| 研究課題/領域番号 |
21K19476
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
朝比奈 靖浩 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座教授 (00422692)
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| 研究分担者 |
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)
岡本 隆一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (50451935)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| キーワード | ヒトiPS細胞 / オルガノイド |
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| 研究実績の概要 |
発癌や病態形成には、標的細胞における後天的遺伝子異常の蓄積と、組織微小環境を構築する各細胞との細胞連関が関与すると考えられるが、肝臓においてはこの解析をin vitroで可能とする長期培養可能なヒト生理的成熟肝細胞株は存在しない。さらに生理的な培養肝細胞に遺伝子改変群を加えかつ構成細胞の均質化と定量化が可能な多細胞培養体がないために十分な知見は得られていない。本課題では以下を目的として研究を行った：1)長期培養可能なより生理的なヒト成熟肝細胞株の樹立、2)これに病態形成に関わる後天的遺伝子変異群を順次導入することによる、発癌過程をプロスペクティブに再現しうる人工的発癌モデルの構築、3)さらにこれと臓器を構成する各種細胞とを用いて、既報とは全く異なる自己組織化に依存しない多細胞オルガノイドの開発。病態解析オルガノイドモデル開発の基盤となる成熟形質を保持しつつ長期培養可能な肝細胞オルガノイドの培養法を探索し、複数の培養条件の中から、目的の条件を満たす培養法を確立した。また、ヒトiPS細胞においてゲノム編集を行い、臨床検体で認められたゲノム情報を再現する遺伝子改変ヒトiPS細胞を複数株樹立した。また、ヒトiPS細胞から肝星細胞への分化誘導法の各種検討を進めるとともに、足場となるデバイスにも工夫と改良を加え、分化誘導・培養法の最適化を行った。さらに、ヒトiPS細胞から分化誘導した肝星細胞と同じくヒトiPS細胞から分化誘導した肝細胞系譜細胞との共培養系の構築を進めている。
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| 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
ゲノム編集により遺伝子改変ヒトiPS細胞を樹立するとともに、病態解析オルガノイドモデル開発の基盤となる成熟形質を保持しつつ長期培養可能な肝細胞オルガノイド培養法を確立し、肝星細胞分化誘導法の最適化を行うことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒトiPS細胞から誘導に成功した肝臓を構成する各種細胞の共培養条件を探索し、自己組織化に依存しない多細胞オルガノイドの開発を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
病態解析オルガノイドモデル開発の基盤となる成熟形質を保持しつつ長期培養可能な肝細胞オルガノイド培養法を確立するとともに、ゲノム編集により遺伝子改変ヒトiPS細胞を樹立し、さらに肝星細胞分化誘導法の最適化を行うことができたなど、計画はおおむね順調に進捗している。しかし、次段階に研究を進めるうえで、その形質解析を行う必要が生じ、それを明らかとするために要する網羅的発現解析などの施行経費が必要である。また、ヒトiPS細胞から分化誘導した肝星細胞と同じくヒトiPS細胞から分化誘導した肝細胞系譜細胞との共培養系の構築を進めるうえでの、各種細胞の形質解析が必要であり、その解析を計画している。
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