Generation of lungs by blastocyst complementation in interspecific setting using ES cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03741
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: ZHOU Qiliang 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10770232)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹岡 俊邦 新潟大学, 脳研究所, 教授 (50222005) ; 土田 正則 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60293221) ; 小田 佳奈子 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60708212) ; 中務 胞 新潟大学, 脳研究所, 助教 (60641579) ; 泰江 章博 徳島大学, 病院, 講師 (80380046)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 肺再生 / 胚盤胞補完法 / 多能性幹細胞

Outline of Final Research Achievements

We succeeded in the generation of lungs using mouse embryonic stem cells(ESCs) in apneumic Fgf10 Ex1mut/Ex3mut mice by blastocyst complementation. Then, we show that rat ESCs can rescue the lung organization in mouse by interspecific blastocyst complementation. Lungs in the chimera mouse were efficiently derived from the venus positive rat ESCs.
An interspecific blastocyst complementation method using chimeric animals may be useful as a way to create lung in animals.

Free Research Field

再生医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多くの重症肺疾患においては肺移植しか救命の道がない。しかし、絶対的なドナー不足と移植後の免疫拒絶が深刻な問題となる。多能性幹細胞を用いる肺臓器作成ができれば、上記問題の克服が可能となる。本研究は同種間胚盤胞補完法を用いるin vivoでの肺再生技術を発展させ、異種間キメラでの肺臓器作製に成功している。さらに大型動物における肺臓器創出技術の確立への展開することにより、今後肺移植を目指すための肺臓器再生研究または肺疾患解明や新薬開発のためのモデル動物開発に大きく貢献するものと期待される。