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2023 年度 実施状況報告書

肺由来コンポジットマテリアルによる多能性幹細胞から肺オルガノイドの創出と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 22K08236
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

北村 知嵩  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00882044)

研究分担者 王寺 幸輝  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (50343421)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード肺オルガノイド / 脱細胞 / 細胞外マトリックス / 3次元培養 / 胚性幹細胞
研究実績の概要

脱細胞化組織は生体組織から主に細胞成分を除去した組織であるため、細胞外マトリックス(EM)を豊富に含んでいる。これまでに、肺のEMは気道分岐や細胞分化の制御において重要な役割を担っていることが報告されている。そこで、本研究では肺由来脱細胞化組織(LEM)をシート状に加工したLEM-sheet(LEMS)を作成し、LEMSによりマウスES細胞から肺オルガノイドの誘導とキャラクタライゼーションを行うことを目的とした。
初年度(令和4年)、マウス肺からLEMを調製し、細切加工したLEMSを用いてマウスES細胞の分化誘導を行った結果、各種肺細胞マーカーの発現亢進を認めた。そこで、本年度(令和5年度)は、その分化メカニズムを解析するため、NGS解析を中心に行った。その結果、LEMSにより誘導されたオルガノイドは、肺の発生や細胞分化に関わる遺伝子群の顕著な発現亢進を認めた。現在、それらの遺伝子群に関して、特に、EM関連遺伝子に着目し、解析を進めている。

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

研究計画に基づき、遺伝子発現解析および免疫組織学的解析を行い、肺細胞の分化誘導に関してLEMSの有用性が示されたため。またNGSを用いた遺伝子発現についても現在、解析を進めている。

今後の研究の推進方策

NGS解析の結果、肺の発生、分化に関連した遺伝子群の発現亢進が明らかとなっており、より詳細な解析を行う予定である。また、これまでの実験方法で誘導されたオルガノイドの機能的評価も予定している。さらに、LEMSとマウス胎児由来肺細胞との共培養により、更なる効率的な分化誘導も検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

(理由)本研究計画の2、3年目において、NGS解析などの受託研究費および各種抗体などの購入費用の発生が予想された。本年度は、主に消耗品(培養液、培養用プラスチック器具、一般試薬等)の購入に研究費を使用したが、終盤にかけてNGS解析を実施することが出来た。更なる解析として、NGS解析を追加利用する必要もあるため、必要最低限の量を計画的に購入し、繰越金を捻出した。
(使用計画)今年度の使用計画としては、繰越金を合算して、追加実験にNGS解析などを用いた更なる解析を行いつつ、初年度に購入した消耗品を継続して使用することや実験に必要な物品を計画的に購入することで研究を遂行する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Differentiation of embryonic stem cells into lung-like cells using lung-derived matrix sheets2023

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Tomotaka、Misu Masayasu、Yoshikawa Masahide、Ouji Yukiteru
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 686 ページ: 149197~149197

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.149197

    • 査読あり
  • [学会発表] 肺由来マトリックスシート(LMS) によるES細胞から肺細胞への分化誘導2023

    • 著者名/発表者名
      北村知嵩、三須政康、西村知子、王寺幸輝
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 皮膚由来抽出物による毛乳頭細胞の活性化2023

    • 著者名/発表者名
      王寺幸輝、三須政康、北村知嵩
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会

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公開日: 2024-12-25  

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