Development of semi-personalized disease modeling based on renal tubular organoid

基于肾小管类器官的半个性化疾病模型的开发

基本信息

批准号：
22K20881
负责人：
森雄太郎
金额：
$ 1.83万
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 Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究計画に則り、本学腎泌尿器外科学分野との協力のもと、現時点で17例の腎癌などの疾患のために腎摘出術を受ける患者より同意を取得し、腎臓の断片を取得し、初代培養上皮細胞の樹立を行い、全例で成功した。これらについて、三次元培養による尿細管オルガノイドの樹立と、患者プロファイルとの対応の検証を順次行った。その結果、まず、腎機能が低下した慢性腎臓病を有する患者では、尿細管オルガノイドの三次元化能力が消失ないし低下していることが判明した。二次元培養の段階で慢性腎臓病罹患患者の初代培養上皮細胞は、紡錘状の線維芽細胞に似たような形態を示し、細胞体や核のサイズも大きかった。三次元化したオルガノイドとした上で、mRNAを抽出し、炎症関連の分子を評価したところ、自然免疫系のキー分子であるNF-κBが、CKD患者の腎臓では健常腎機能の患者の腎臓に比較して、200倍ほど多く発現していた。現在漸次、炎症・線維化関連のキー分子を中心に、患者プロファイルとオルガノイドが示す所見の相関関係を検討しているところである。特にCKD患者の腎臓から得られた細胞による尿細管オルガノイドを応用することで、世界初のヒトに由来するCKD病態モデルを作製することが視野に入ってきている。不死化したオルガノイドのライブラリ化は、まだ実施できていない。現段階で、hTERT-RPTECというhTERT導入済みの半不死化されたヒト腎上皮初代培養細胞を購入し、その三次元化を試みた。その結果、想定よりも時間がかかったものの、オルガノイドの形成が確認できた。今後、ライブラリ化が進行している腎上皮初代培養細胞をhTERT導入により不死化し、不死化オルガノイドライブラリの作製を実施していく。

根据研究计划，根据大学与肾脏和泌尿外科手术领域的合作，从接受肾切除术的患者中获得了17例肾脏癌，肾脏片段，获得肾脏片段的同意，并确定了原发性培养的上皮细胞，所有病例均成功。这些是通过三维培养的依次建立的管状器官，并验证了患者谱之间的对应关系。结果，发现在慢性肾脏疾病的患者中，肾功能降低的患者，管状器官三维化的能力不会丢失或恶化。在二维培养阶段，来自慢性肾脏疾病患者的原发性培养上皮细胞表现出与纺锤形成纤维细胞相似的形态，细胞体和细胞核的大小也很大。使其成为三维器官后，提取mRNA并评估与炎症相关的分子。 NF-κB是先天免疫系统中的关键分子，比在健康肾功能患者的肾脏中，比CKD患者的肾脏表达了200倍。目前，我们正在逐步研究患者概况与类器官提出的发现之间的相关性，重点是与炎症和纤维化有关的关键分子。特别是，通过施加由CKD患者肾脏获得的细胞制成的管状器官，它越来越有可能创建世界上第一个人类衍生的CKD病理模型。永生的类器官库尚未实施。在此阶段，我们购买了一种被引入人类肾上皮细胞的半增生的人肾上皮原代培养细胞，该细胞已引入人类肾上皮细胞，并试图使其三维。结果，尽管花费的时间比预期的要长，但确认了类器官的形成。将来，当前正在图书馆的原发性培养的肾上皮细胞将通过引入HTERT永生，并将产生永生的类器官图书馆。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Western University(カナダ)

西部大学（加拿大）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

腎臓の細胞から3次元オルガノイド培養に成功産学連携促すプラットフォーム化目指す

成功培养肾细胞3D类器官，旨在打造鼓励产学合作的平台

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

尿細管・気道の上皮におけるKIM-1を介したCOVID-19感染機構の解明

阐明肾小管和呼吸道上皮中KIM-1介导的COVID-19感染机制

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
10.Thuy Nguyen，Arbaah Mahmoud，相羽由詞，渡邊真弥，宮永一彦，Xin-Ee Tan，笹原鉄平，崔龍洙;森槙子;仲尾祐輝;森雄太郎;14.Mahmoud Arbaah，Thuy Nguyen，相羽由詞，渡邊真弥，宮永一彦，Xin-Ee Tan，笹原鉄平，崔龍洙;Makiko Mori;Yutaro Mori;Takaharu Ichimura;Keisuke Sako;Shinichi Uchida;Joseph V. Boventre;森雄太郎;森槙子
通讯作者：
森雄太郎;森槙子

Brigham and Women's Hospital/Harvard Medical School(米国)

布莱根妇女医院/哈佛医学院（美国）