ヒトiPS細胞由来複合型自己組織化腸管組織を用いた難治性腸炎モデルの確立

利用人iPS细胞来源的复合自组装肠组织建立难治性肠道炎症模型

• 批准号: 21H02895
• 负责人: 水谷 知裕
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02895/
• 关键词: 腸管スフェロイド; iPS細胞; 炎症性腸疾患; 難治性腸炎; 腸管グラフト; 自己組織化

炎症性腸疾患は未だ原因不明の難治性疾患であり、その複合的な病態を再現する実験モデルが存在しないことが問題である。本研究は、研究代表者らが独自に見出した「iPS細胞由来自己組織化腸管スフェロイド」を基盤とし、多様な細胞集団を共在させることでより複雑で生理的な「複合型腸管組織」を作出、移植技術と組み合わせることでマウス体内にヒトキメラ腸管組織を構築し、難治性腸炎のin vitro/in vivo実験系を構築することを目的とする。本研究によって、難治性腸炎の病態メカニズムの理解を深め、創薬や治療開発に応用可能な技術の創出が期待されるだけでなく、緻密な複合型組織による疾患モデルという概念は、様々な臓器に適応し得る基盤技術として新規アプローチを開拓するものである。本年度は、ヒトiPS細胞から誘導した自己組織化腸管スフェロイドを基に作出した複合型腸管スフェロイドを用いて、超免疫不全マウスに対する皮下/腸間膜移植実験を行なった。既報の応用により、ヒトiPS細胞間葉系細胞との共培養や血管内皮細胞の導出を行なった複合多層型腸管スフェロイドを移植することで、ホスト体腔内において複合多層型の腸管組織が形態を保持しながら成熟するか、また腸組織として機能化し得るのかを検討した。その結果、得られた複合多層型腸管組織に対して遺伝子発現解析・組織学的評価を行ない、複合型腸管スフェロイドが、免疫不全マウスへの移植を通じてより成熟した腸組織を構築することが確認できた。

炎症性肠道疾病仍然是一种棘手的病因，问题是没有实验模型可以复制这种疾病的复杂病理。这项研究基于研究人员独立发现的“从IPS细胞得出的自我组装的肠球体”，旨在通过共存多样的细胞群体共存，并通过将其与动物构建的构建构建体内的技术结合到VITRO中，从而创建人类嵌合肠道组织中的人类嵌合肠道组织，从而创建更复杂和生理的“复杂的肠道组织”。这项研究不仅加深了我们对顽固性肠炎的病理机制的理解，并有望创建可以应用于药物发现和治疗发展的技术，而且具有具有精确，复杂的组织开拓新方法的疾病模型的概念，作为一种可以适应各种器官的基础技术。今年，我们使用基于基于人类IPS细胞的自组装的肠道球体产生的复杂肠球体进行了超小缺陷小鼠的皮下/肠系膜移植实验。通过使用先前报道的应用，我们研究了与人IPS细胞间充质细胞和衍生的血管内皮细胞共同培养的复杂多层肠球体是否是否是在宿主体腔中的复杂多层肠道组织成立的同时保留其形态或能够充当肠道组织的。结果，基因表达分析和组织学评估是对获得的复杂多层肠道组织进行的，并且已经证实，复杂的肠道球可以通过植入到免疫缺陷的小鼠中形成更成熟的肠道组织。

项目成果

Development and Application of Regenerative Medicine in Inflammatory Bowel Disease

再生医学在炎症性肠病中的发展及应用

• DOI: 10.1159/000527423
• 发表时间: 2022
• 期刊: Digestion
• 影响因子: 3.2
• 作者: Okamoto Ryuichi;Mizutani Tomohiro;Shimizu Hiromichi
• 通讯作者: Shimizu Hiromichi

Intraepithelial Lymphocytes Suppress Intestinal Tumor Growth by Cell-to-Cell Contact via CD103/E-Cadherin Signal.

• DOI: 10.1016/j.jcmgh.2021.01.014
• 发表时间: 2021
• 期刊: Cellular and molecular gastroenterology and hepatology
• 影响因子: 7.2
• 作者: Morikawa R;Nemoto Y;Yonemoto Y;Tanaka S;Takei Y;Oshima S;Nagaishi T;Tsuchiya K;Nozaki K;Mizutani T;Nakamura T;Watanabe M;Okamoto R
• 通讯作者: Okamoto R

炎症性腸疾患に対する再生医療

炎症性肠病的再生医学

• 发表时间: 2023
• 作者: 岡本隆一,水谷知裕;清水寛路;永田紗矢香;平栗優衣;杉原ハディ優樹;加藤周;髙橋純一;福田将義;大塚和明
• 通讯作者: 大塚和明

A suspension method for efficient induction and maturation of human intestinal organoids using a rotational bioreactor.

一种使用旋转生物反应器有效诱导和成熟人类肠道类器官的悬浮方法。

• 发表时间: 2023
• 作者: Junichi Takahashi;Tomohiro Mizutani;Ryuichi Okamoto
• 通讯作者: Ryuichi Okamoto

オルガノイドによる腸組織再生医療のアプローチ

使用类器官进行肠道组织再生医学的方法

• 发表时间: 2023
• 作者: 水谷知裕;髙橋純一;杉原ハディ優樹;加藤周;永田紗矢香;渡辺守;岡本隆一
• 通讯作者: 岡本隆一