三次元組織化胎盤発生モデルを基盤とした分化誘導最適化AIモデルの開発

基于三维组织胎盘发育模型的分化诱导优化AI模型开发

• 批准号: 22K09632
• 负责人: 川崎 友之
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Center for Child Health and Development
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09632/
• 关键词: 胎盤オルガノイド; ヒト多能性幹細胞

ヒト多能性幹細胞（hPSC）の活用では、分化誘導制御が成功を左右する大きな課題となっている。本研究では、3次元（3D）組織化し生理機能性も獲得した多細胞組織体（オルガノイド）の発生モデルをもとに、分化誘導法の最適化を定量的に評価できる系から発展的にAI（人工知能）モデルへ進化させる開発を行う。個体発生のサポート臓器として重要な胎盤に着目し、胎盤発生関連遺伝子の定量発現量を属性ごとに特性とバランスを分析し胎盤オルガノイドの発生動態と関連付けるデータ可視化モデルを構築する。胎盤オルガノイドの機能として、ヒト胎盤特異的なbackdoor androgen pathwayを実証していく。胎盤関連因子を対象にLC-MS/MS解析を実施し、ヒト胎盤特有のステロイド産生系が存在していることを確認しえた。培地上清に対するLC-MS/MS解析を実施した。対象に、ヒト胎盤抽出を置き、胎盤オルガノイドではヒト胎盤組織同様に、アンドロステンジオン、デオキシコルチコステロン、プロゲステロン、アロプレグナノロンは同等レベルでの発現量であった。

当利用人类多能干细胞（hPSC）时，控制分化的诱导是决定成功的一个主要问题。在本研究中，我们将基于具有三维（3D）组织并获得生理功能（人工）的多细胞组织（类器官）的发育模型，开发能够定量评估分化诱导方法优化的系统。智能）我们将把它发展成一个模型。我们将围绕个体发育的重要支持器官胎盘，构建数据可视化模型，分析胎盘发育相关基因各属性的定量表达水平的特征和平衡性，并将其与胎盘类器官的发育动态相关联。我们将展示人类胎盘特异性后门雄激素途径作为胎盘类器官的功能。我们对胎盘相关因子进行了 LC-MS/MS 分析，证实了人类胎盘特有的类固醇生成系统的存在。对培养基上清液进行 LC-MS/MS 分析。以人胎盘提取物为研究对象，胎盘类器官中雄烯二酮、脱氧皮质酮、黄体酮和别孕酮的表达水平与人胎盘组织中相似。