ヒト多能性幹細胞由来の大脳新皮質組織を用いた霊長類に於ける神経回路の再構築

使用人类多能干细胞来源的新皮质组织重建灵长类动物的神经回路

基本信息

批准号：
17J10294
负责人：
坂口秀哉
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、昨年度の計画で記載した通り、海外における研究基盤立ち上げに研究時間を充てている。米国Salk研究所に長期渡航し、SFEBq法を用いて3次元での大脳皮質組織の誘導を行った。非血清存在下に神経組織が誘導されることを元に、まずSFEBq法によって神経上皮の誘導を行い、Wnt/BMP阻害剤の添加によりそれらの神経組織を吻側化する事で大脳皮質領域の誘導を行うことで、分化誘導開始後30-40日で３次元のヒト大脳組織を得ることができた。この際に、アメリカでのヒト胚性幹細胞の主要ラインの一つであるH9 cell lineを用い、feeder freeで分化誘導を行い、その再現性が取れることを確認した。得られた神経組織は当初のin vitro培養条件では培養90日程度の長期培養が可能であり、培養100日前後まで安定して培養できるようになった。免疫染色にて、分化誘導した組織が大脳組織であることを確認し、その層構造形成が発生段階を追うようにして形成されていることを確認できた。日本におけるKhES1の細胞ラインでは、継代間でのばらつきが少なかったが、H9ラインではとても大きく、再現性を担保することが困難であったため、分化誘導をかける際の酵素の種類や、ROCK inhibitorの濃度を含め、様々な条件を検討してみたが、再現性という点ではKhES1を上回る結果は得られなかった。細胞ライン間での分化傾向の違いに加え、継代間でのばらつきまで認めるため、SFEBqそのものは再現できるものの、日本で行うように効率良い再現に関しては、約6ヶ月検討してみたが、達成できなかった。大脳オルガノイドの移植については、日本の所属先で引き継ぎの上継続して行っており、その指導に関与し、論文作成に深く関わって現在投稿中である。

如去年计划中所述，今年我们正在利用研究时间在海外启动研究基础。他长期前往美国的Salk Research Institute，并使用SFEBQ方法以三个维度指导脑皮质组织。基于神经组织在非沉积物存在下的指导，通过SFEBQ方法进行神经上皮的第一个指导，并添加WNT/BMP抑制剂将神经元神经元组织破烂到脑皮质区域。在分化诱导开始后的30-40天内，获得了3D人体脑组织。目前，美国胚胎干细胞的主要线之一是美国胚胎干细胞的主要线之一，是由饲养者不含喂食器进行的，并确认可以获得其可重复性。在最初的体外培养条件下，可以形成约90天的培养神经组织，并且可以稳定地培养至100天的培养。已经证实，免疫集染色组织是脑组织，并证实结构形成是通过追求发生阶段而形成的。在日本的KHES1细胞系中，继任之间几乎没有变化，但是H9线非常大且难以确保可重复性，因此诱导分化和岩石抑制剂时的酶类型。，但就可重复性而言，没有比Khes1的结果。除了细胞系之间的分化趋势差异外，SFEBQ本身可以重现以识别继任者之间的变化，但是我们已经检查了日本的有效繁殖大约6个月，但我无法实现。关于大脑器官的移植，日本继续在日本接管，并参与了指导，目前参与了论文的创建。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Enhanced Axonal Extension of Subcortical Projection Neurons Isolated from Murine Embryonic Cortex using Neuropilin-1.

DOI：
10.3389/fncel.2017.00123
发表时间：
2017
期刊：
Frontiers in cellular neuroscience
影响因子：
5.3
作者：
Sano N;Shimogawa T;Sakaguchi H;Ioroi Y;Miyawaki Y;Morizane A;Miyamoto S;Takahashi J
通讯作者：
Takahashi J

Three-dimensional evaluation of human embryonic stem cell-derived cerebral organoid.

人胚胎干细胞来源的脑类器官的三维评价。