ヒトiPS細胞を用いた人工胎盤の創成と胎盤機能再生医療の開発

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H04339
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 近藤 英治 京都大学, 医学研究科, 講師 (10544950)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 曽根 正勝 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40437207) ; 山原 研一 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (50450888) ; 千草 義継 京都大学, 医学研究科, 助教 (80779158)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 胎盤機能不全 / ヒトiPS細胞 / 胎盤機能再生 / 器官芽 / 人工胎盤

Outline of Annual Research Achievements

病的胎盤に起因する早発型の重症妊娠高血圧症候群や胎児発育不全の児の予後は不良である。本研究はiPS細胞を用いて機能的なヒト胎盤を創り出し、胎盤機能不全に対する「人工胎盤移植による胎盤機能再生医療」を開発し実臨床へ展開するための基礎的知見を得ることを目的とする。現時点での具体的な実績としては1.ヒトiPS細胞からの絨毛様細胞への誘導とその生物学的性質についての検討、2.試験管内での立体的胎盤器官芽(ミニ胎盤)の作成、3.作成した器官芽の免疫不全マウスへの移植の3点を遂行することができた。具体的過程については、1.ヒトiPS細胞から絨毛様細胞への分化過程における遺伝子発現パターンをqPCR法でiPS細胞の状態から誘導8日目まで2日毎に評価した。誘導4日目の細胞においてiPSマーカーのOCT4と絨毛幹細胞マーカーのCDX2が減少し、細胞性栄養膜細胞マーカーのCK7が増加している点から、誘導4日目の絨毛様細胞が初期の胎盤器官芽作成に至適であることを見出した。同様の結果を細胞染色法、ELISA法でも確認した。2.誘導したヒトiPS 細胞由来絨毛様細胞に、当院の帝王切開患者より採取した臍帯由来の血管内皮細胞と羊膜由来の間葉系幹細胞を加え72時間共培養することで、胎盤の立体的器官芽を作成することに成功した。作成した器官芽の免疫染色を行い、1.で得られたものと同様の各種マーカーの発現を確認した。3.作成した器官芽を免疫不全マウスの子宮内に局注することで、局所への生着を確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

現時点では胎盤局所への移植が成功しておらず、今後は妊娠免疫不全マウス胎盤への器官芽移植を中心に研究を進めていく方針である。また並行して論文作成も進め、本研究終了後はその成果を速やかに共有することを目指す。