ヒト多能性幹細胞由来膵β細胞に血管内皮細胞、血管組織ならびに神経細胞が与える影響

血管内皮细胞、血管组织和神经细胞对人多能干细胞来源的胰腺β细胞的影响

• 批准号: 22K16393
• 负责人: 井田 昌吾
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Shiga University of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16393/
• 关键词: 膵β細胞; 多能性幹細胞; 膵島移植; 血管内皮細胞; 再生医療

本研究は膵島を構成している血管内皮細胞を含む血管組織、自律神経をはじめとする神経組織が、多能性幹細胞から膵β細胞への分化、成熟に与える影響を検討するものである。またもう一つの目的として、近年、その低侵襲性から現在門脈に移植されている膵島の有力な代替移植部位として注目されている皮下移植がもつデメリットである不十分な血管新生にこれらの組織との共移植が移植効率の改善に寄与するかを検討する。前年度ではES細胞の入手、使用に際しての手続きに要する時間が非常に長くなることが判明したため、多能性幹細胞のソースとしてiPS細胞を使用することとした。分化に際しては細胞株により最適な分化プロトコルが異なるため、まずその条件検討を行った。種々の条件検討の結果、良好な効率で膵前駆細胞(Stage 4)、immature β細胞(Stage 6)を得ることができた。代替細胞の入手、iPS細胞由来膵β細胞の作製における条件検討に時間を要したため、前年度では多能性幹細胞由来の血管組織、神経組織の作製まで完遂することができなかった。これに関しては本年度以降に取り組んでいく予定である。一方、皮下移植に関する検討に関しては当施設でも手術や術後管理などを合併症などの問題を起こすことなく行うことができた。加えて、皮下移植の対照としてマウスでの膵島移植の実験系として最も用いられている腎皮膜下移植も行うことができた。これらにより今後分化作製したiPS細胞由来の細胞、組織の移植実験を良好に実施することができると考えられる。

本研究探讨了组成胰岛的血管组织（包括血管内皮细胞）和神经组织（包括自主神经）对多能干细胞分化和成熟为胰腺β细胞的影响。另一个目标是解决皮下移植的缺点，由于其微创性质，皮下移植最近作为目前移植到门静脉的胰岛的潜在替代移植部位引起了人们的关注，因为这些组织的血管化不足。 100%的联合移植是否有助于提高移植效率。去年，我们发现获取和使用ES细胞所需的程序极其耗时，因此我们决定使用iPS细胞作为多能干细胞的来源。由于最佳分化方案因细胞系而异，因此我们首先研究了条件。通过检查各种条件，我们能够高效地获得胰腺祖细胞（第4阶段）和未成熟β细胞（第6阶段）。由于获取替代细胞和考虑iPS细胞来源的胰腺β细胞的制作条件需要时间，因此前一年未能完成多能干细胞来源的血管组织和神经组织的制作。我们计划从今年开始致力于这方面的工作。另一方面，对于皮下移植，我们能够在我们的设施中进行手术和术后管理，没有出现并发症或其他问题。此外，作为皮下移植的对照，我们还能够进行肾囊下移植，这是小鼠胰岛移植最常用的实验系统。据认为，这些将使未来能够成功实施源自分化的iPS细胞的细胞和组织的移植实验。