2023 Fiscal Year Research-status Report
集団的リプログラミングとin-silico/ex-vivo統合環境によるバイオ人工肺の開発
| Project/Area Number |
22KK0132
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 隆哉 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (80611996)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 大輔 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (20773758)
鎌田 悟史 東北大学, 加齢医学研究所, 分野研究員 (40914990)
大石 久 東北大学, 大学病院, 講師 (60451580)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-10-07 – 2027-03-31
|
| Keywords | あ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
mRNAによる部分リプログラミングの最適化を行った。HUVECに対するリプログラミングでは４日間のトランスフェクションが最も効率が良く、再現性高く高度に増殖する細胞を得られた。部分リプログラミングによって生み出された誘導性前駆細胞HUVEC-iPLは長期にわたって継代が可能であり、かつ血管内皮マーカーであるTie-2を恒常的に発現していた。これらの細胞は分化培地へもどすと元の血管内皮細胞に近いマーカー発現パターンをみせた。しかしこの前駆細胞を分化させる段階でいくつかの困難があり停滞している。とくに細胞の接着が悪く、脱細胞化肺内で有効な自己組織化がおこらない。しかし前駆細胞化の段階で、複数の成熟細胞の特徴をもった細胞群が見出されており、これらが分化後の細胞多様性を生み出す可能性を追求している。
mRNAリプログラミングによる前駆細胞誘導法は上皮細胞においても進んでいるが、プロトコルの最適化に時間がかかっている。内皮細胞とことなり上皮細胞のりプログラミングではコロニー化の傾向があり、かなりiPS細胞に近い状態になっていると考えられた。いくつかのコロニーをピックアップしその性能を比較している。
一方でマウススケール還流型バイオリアクターの最適化は想定以上にすすんでいる。血管内皮細胞注入数の最適化についてフラクタル解析をつうじて最も効率よく血管ネットワークを創出する条件を割り出すことができた。この成果は共同研究者のトロント大学胸部外科教室とともに論文化している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
部分リプログラミング法の最適化はほぼ終了しているが、得られた細胞の分化誘導に難渋しており、、現在の進行度としては順調にいっているが2024年度以降の進捗に若干の懸念がある。
一方でバイオリアクターの開発・最適化は予想を上回って進捗しており、今後ラットへの最適化へ道筋がついている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
部分リプログラミングの方法論に変更がひつようかどうか、導入する因子を変更して検討する予定である。バイオリアクターについては技術的成熟を進めるとともに、上皮・内皮を共培養する方法について検討していく。
|
| Causes of Carryover |
予定していたトロント大学での実験が相手側の都合により次年度以降に延期となった。
|
Research Products
(9 results)
