目的臓器作出に向けた一胚葉特異的なキメラ作製法の開発

开发用于靶器官生产的单胚层特异性嵌合体生产方法

• 批准号: 18H02358
• 负责人: 小林 俊寛
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18H02358/
• 关键词: 臓器再生; 多能性幹細胞; 三胚葉; 原腸陥入

本研究計画では、胚発生が進んだ哺乳類の初期胚に、分化細胞を導入し、狙った一胚葉の細胞系譜のみに外来の細胞を寄与させる胚葉特異的なキメラ作製技術を開発することを目的とした。この技術が確立できれば、目的臓器以外の細胞の寄与を最小限にとどめた次世代の臓器作製法の基盤技術となるだけでなく、分化細胞の機能を発生過程で厳密に評価し、細胞の可塑性や起源を知ることが可能な、新たな発生学的なツールとなることが期待される。まずドナー細胞として用いるための各胚葉細胞への分化誘導条件を決定した。これには申請者がすでに確立した、ヒトおよびサル ES 細胞の内胚葉・中胚葉の細胞への分化誘導法を、他の動物種の多能性幹細胞に適応した。サイトカインやシグナル阻害剤の添加など、様々な条件検討の結果、効率的な分化誘導法が確立されつつある。また in vitro で分化誘導された細胞と生体内の細胞の類似性を明らかにするため、胚の組織学的解析および遺伝子発現解析を行っている。特に遺伝子発現解析では、単一細胞レベルでの解析を行うため、研究室にあるセルソーターに 384 プレートへのソーティング機能を追加し、効率的な細胞の分取が可能になった。また発生が進んだ初期胚への細胞移植技術の開発として、移植における技術的な条件、特に具体的に、どの程度の細胞数を、どの位置に、どれくらい正確に移植できるかを検討し、実際に移植後の胚を仮親子宮へ胚移植し、発生させる予備実験も開始した。本研究は平成 30 年 5 月 24 日に開始する日本医療研究開発機構の委託研究を開始するにあたり、研究内容の重複により廃止することとした。

该研究项目的目的是开发一种胚层特异性嵌合体生产技术，将分化的细胞引入胚胎发育已进展的早期哺乳动物胚胎中，并允许外来细胞仅对一个目标胚层的细胞谱系做出贡献。所以。如果这项技术能够建立起来，不仅将成为下一代器官生产的基础技术，最大限度地减少目标器官以外的细胞的贡献，而且还可以在生产过程中严格评估分化细胞的功能。发育过程，并提高细胞可塑性，预计这将成为一种新的胚胎学工具，使我们能够了解疾病的起源。首先，确定诱导分化为用作供体细胞的各胚层细胞的条件。为此，申请人将其已经建立的诱导人和猴ES细胞分化为内胚层和中胚层细胞的方法应用于其他动物物种的多能干细胞。通过检查添加细胞因子和信号抑制剂等各种条件，正在建立有效的分化诱导方法。我们还在对胚胎进行组织学和基因表达分析，以阐明体外诱导分化的细胞与体内细胞之间的相似性。特别是在基因表达分析方面，我们实验室的细胞分选仪增加了对384板的分选功能，使得高效分选细胞成为可能。此外，作为发育晚期胚胎的细胞移植技术的一部分，我们将研究移植的技术条件，特别是可以移植多少细胞、移植到什么位置、以及移植的精确度等方面的初步实验也已开始。将胚胎移植到养父母子宫中并发育。由于为准备日本医学研究开发机构将于 2018 年 5 月 24 日开始的合同研究做准备而导致研究内容重复，该研究已中止。