iPS細胞から誘導した気管支肺胞幹細胞は障害肺の修復を加速させる

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10260
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 鳥羽 博明 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 助教 (40403745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 先山 正二 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 准教授 (60291986) [Withdrawn] ; 川上 行奎 徳島大学, 病院, 特任講師 (00596249)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: iPS細胞 / 気管支肺胞幹細胞 / 終末気管支障害 / 急性肺障害 / 気道内投与

Outline of Annual Research Achievements

前年度同様、目的の細胞ソースである気管支肺胞幹細胞（BASCs）の単離実験を継続した．Driscollらのプロトコール（Method Mol Biol）に準じたマウス肺からのBASCsの単離・回収はおおむね安定してできるようになっている．LPSを用いたマウス急性肺障害モデルを作成し，経気道的にBASCsを投与し，ドナー由来のBASCsがレシピエントの末梢気道～肺胞レベルへの生着を確認することができた．しかしながら，修復の有無を経時的に確認する段階において，蛍光顕微鏡を用いた形態的な評価は行うことができたが，数値化できるまでには至っておらず，モデルの数を増やして検討しているところである．加えて，肺障害によるサイトカイン・ケモカインの状況に関しても進めている．同時並行で進めているiPS細胞からのBASCsへの誘導に関しては，極めて手技の確立に難渋したが，Zhouらのプロトコール（Stem Cells Translational Medcine 2014）を中心にいくつかのプロトコールを参考にしつつ試み，feeder細胞存在下でようやくpreliminaryな結果を得た．今後は誘導したBASCsを終末細気管支・肺障害モデルに投与することを念頭に置いているが，そのためには安定した手技の確立が急務であり，現在取り組んでいる．特にfeeder free化に成功すれば，本研究をさらに簡便に進めることができるため現在鋭意取り組んでいるところである．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウスiPS細胞からの気管支肺胞幹細胞（BASCs）への分化・誘導は，フィーダー細胞（線維芽細胞）存在下ではようやく安定した手技を確立できつつある．しかしながら，急性肺・末梢気道障害モデルへの投与に関してはまだ取り掛かれていないのが現状である．その理由として，フィーダー細胞を含むことによる煩雑さがあげられる．現在，feeder free化を進めており，うまくいきつつあるため，それが成功すればin vivoモデルへの投与実験に取り掛かれると考えられる．

Strategy for Future Research Activity

ようやくiPS細胞のハンドリングが安定化してきたため，さらなる手技の安定的な確立を急ぐとともに，ぜひともfeeder free化を早急に進めることを考慮している．それにより煩雑な過程を省略できるため，分化誘導させたBASCsを安定的に確保できると考えている．すでに肺・終末細気管支障害モデルの作成には成功しており，今後のin vivoモデルへの投与実験に速やかに取り掛かれると考えている．よってすでに申請させていただきます通り，H30年度も本プロジェクトを延長させていただき，予定している実験計画を遂行したいと考えている．

Causes of Carryover

iPS細胞の維持や質の担保の手技を習得し，実践するのにかなりの時間を要した．そのためプロジェクトの進捗が大幅に遅れたため，高額な外注費などに使用するための経費が余剰したものと考えている．未使用額の使用用途については，特にiPS細胞の培養や誘導，さらにはfeeder free化を試みるためにもさまざまな高価な試薬が必要であり，使用させていただく予定である．加えて、MicroarrayやMicrobeadsなどの外注に必要な経費として計上させていただきたいと考えている．