Constrction and analysis of limbal niche in the corneal organoids

角膜类器官角膜缘生态位的构建与分析

• 批准号: 21K09708
• 负责人: 比嘉 一成
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09708/
• 关键词: オルガノイド; ニッチ; 角膜上皮

ヒト角膜上皮の幹細胞はこれまでに角膜中央部で幹細胞に匹敵する細胞の存在は報告されておらず、角膜周辺の輪部に限局し、角膜へ上皮を供給していると考えられている。我々はこれまでに角膜輪部組織から幹細胞と幹細胞を維持する環境であるニッチを分離し、マトリゲルを使ったオルガノイド培養を行うことで輪部機能を維持した長期培養を可能にしてきた。本研究の昨年度においては角膜中央部の上皮でも角膜上皮再生の細胞源として有用であるオルガノイドの作成に成功した。本年度においては作成したオルガノイドの評価を行った。輸入角膜の角膜組織をコラゲナーゼ処理し、上皮とその直下周辺組織を回収し、角膜輪部フェノタイプを維持するKGF+Y27632添加培地を用いてマトリゲルで培養した。オルガノイド中の未分化細胞を検出するため、コロニー形成能について比較検討を行った。また、培養1ヶ月後の形成したオルガノイドを輪部機能不全モデルウサギを作成し、移植後１週間後の組織の解析を行った。培養1ヶ月後において、角膜から作成したオルガノイドは輪部由来オルガのいどと同様にコロニー形成能を示すことがわかった。この角膜由来オルガノイドを輪部機能不全モデルウサギの輪部に移植を行ったところ、１週間後においてもヒト核を認識する抗体で移植部位に陽性像を検出することができた。中央角膜から作成したオルガノイドは輪部から作成したオルガノイドと同様にコロニー形成能を示したことから、角膜上皮再生の細胞源として有用である可能性が考えられた。今後はオルガノイドの上皮シートの作成能やさらに移植法の検討を行って、オルガノイドの機能の解析を行って行く予定出る。

与角膜中央干细胞相当的人类角膜上皮干细胞的存在迄今尚未见报道，人们认为它们位于角膜周围的角膜缘并为角膜提供上皮。迄今为止，我们已经从角膜缘组织中分离出干细胞和维持它们的微环境，并使用基质胶培养类器官，使得长期培养成为可能，同时维持角膜缘功能。在这项研究的最后一年，我们成功地创造了类器官，这些类器官可用作角膜上皮再生的细胞来源，甚至可以从中央角膜上皮再生。今年，我们评估了制备的类器官。用胶原酶处理来自进口角膜的角膜组织，收集其正下方的上皮和周围组织，并使用维持角膜缘表型的KGF+Y27632补充培养基在Matrigel上培养。为了检测类器官中未分化细胞，我们对集落形成能力进行了比较研究。此外，利用培养1个月后形成的类器官制作兔角膜缘功能障碍模型，并在移植后1周对组织进行分析。经过一个月的培养，从角膜制备的类器官被发现表现出类似于角膜缘类器官的集落形成能力。当这种来自角膜的类器官被移植到角膜缘功能障碍模型兔子的角膜缘时，即使在一周后，也可以通过识别人类细胞核的抗体在移植部位检测到阳性图像。从中央角膜制备的类器官显示出与从角膜缘制备的类器官相同的集落形成能力，这表明它们可能可用作角膜上皮再生的细胞来源。未来，我们计划研究类器官创建上皮片的能力，检查移植方法，并分析类器官的功能。

项目成果

ヒト角膜由来オルガノイド培養における前駆細胞マーカーの発現

人角膜来源的类器官培养物中祖细胞标记物的表达

• 发表时间: 2022
• 作者: 比嘉一成;木本玲緒奈;樋口順子;西迫宗大;平山雅敏;島崎 潤;榛村重人
• 通讯作者: 榛村重人

ヒト角膜中央部分から作成した前駆細胞マーカーを発現する由来オルガノイド

表达由人类中央角膜产生的祖细胞标记物的衍生类器官

• 发表时间: 2022
• 作者: 比嘉一成;木本玲緒奈;樋口順子;西迫宗大;平山雅敏;島崎 潤;榛村重人
• 通讯作者: 榛村重人