哺乳類腸呼吸メカニズムの理解と制御

了解和控制哺乳动物肠道呼吸机制

• 批准号: 21H04822
• 负责人: 武部 貴則
• 金额: $ 26.79万
• 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 Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04822/
• 关键词: 副呼吸; 腸呼吸; オルガノイド

前年度に確立した大動物モデルを用いて、パーフルオロカーボン（PFC)による酸素化効果の発現に重要な血管を探索した。すなわち、麻酔・筋弛緩剤を投与した状態で人工呼吸管理によって呼吸機能を調節し、自発呼吸（経肺的な換気）の影響を最小限にコントロールした形で低酸素状態に誘導した呼吸不全モデルブタに対して、動脈に加えて複数の静脈血行路の酸素や二酸化炭素分圧を評価した。その結果、PFCを腸管内に投与している間は、低酸素状態の改善効果だけでなく二酸化炭素の減少効果（換気効果）をもたらすことが判明した。さらに、その効果は、PFCの排泄によって元の状態に戻ることから、PFCの投与によって改善しているという証左を得た。次に、複数の静脈血行路に留置したカテーテルを用いて、局所での酸素化状態を評価した結果、門脈を優位として腸管から流出する複数の静脈血を酸素化することが示された。また、前年度に取得したマウスでのscRNA-seqデータのバイオインフォマティクス解析を進めた。直腸から肛門管に至る領域を構成する細胞種のアノテーションを実施した後に、酸素化したPFCの投与依存的に遺伝子発現を示すクラスターとその遺伝子機能を探索した。その結果、酸素化したPFCを投与した条件でのみ出現する腸上皮細胞群の存在を同定し、それらの上皮細胞に特徴的な遺伝子セットを明らかにした。また、血管内皮細胞の多様性について、肺との比較の観点から検討し、ガス換気に特化した肺胞血管内皮細胞で特異的に発現する遺伝子のいくつかが直腸に配向する血管内皮細胞にも発現していることを見出した。腸呼吸に最適化された腸オルガノイドのエンジニアリングに関しては、in vivoでの移植条件を検討し、腸管周囲にヒト血管内皮細胞を付加することが可能な基盤技術を構築した。現在、in vitroとin vivoの両方において、腸管機能の改変を指向した化合物探索実験を進めている。

In the past year, it has been established that the development of large animals is important for the exploration of blood vessels. The effects of artificial respiration on respiratory function regulation, spontaneous respiration (pulmonary ventilation) and respiratory insufficiency induced by anesthesia and muscle relaxation were evaluated in the presence of multiple venous pathways for acid and carbon partial pressure. The results show that PFC can improve the pH of the intestinal tract and decrease the pH of the intestinal tract. The results of PFC excretion are as follows: Second, a plurality of venous blood lines are retained, and the acidic state of the local area is evaluated. The optimal position of the portal vein and the outflow of the intestinal tract are indicated. In the previous year, the scRNA-seq analysis was performed. To explore the function of cell species in the rectal canal to the region where they are formed, and to explore the function of cell species in the region where they are formed, and to explore the function of cell species in the region where they are formed, and to explore the function of cell species in the region where they are formed. As a result, the presence of intestinal epithelial cell populations and the characteristics of intestinal epithelial cells were determined under the conditions of PFC administration. In addition, the diversity of vascular endothelial cells in the lung and the development of vascular endothelial cells in the rectum have been demonstrated. The key to optimizing intestinal function for intestinal respiration is to evaluate the transplantation conditions in vivo and build a foundation technology that makes it possible to add vascular endothelial cells around the intestinal tract. Now, in vitro, in vivo, in vivo

项目成果

iPS細胞から臓器を創り出す！

用 iPS 细胞创造器官！

• 发表时间: 2021
• 作者: Yanagiya Misa;Dawood Randa I. H.;Maishi Nako;Hida Yasuhiro;Torii Chisaho;Annan Dorcas A.;Kikuchi Hiroshi;Yanagawa Matsuda Aya;Kitamura Tetsuya;Ohiro Yoichi;Shindoh Masanobu;Tanaka Shinya;Kitagawa Yoshimasa;Hida Kyoko;武部貴則
• 通讯作者: 武部貴則

My Medicine 新たな医療の兆し

我的医学 新医疗护理的迹象

• 发表时间: 2021
• 作者: Yanagiya Misa;Dawood Randa I. H.;Maishi Nako;Hida Yasuhiro;Torii Chisaho;Annan Dorcas A.;Kikuchi Hiroshi;Yanagawa Matsuda Aya;Kitamura Tetsuya;Ohiro Yoichi;Shindoh Masanobu;Tanaka Shinya;Kitagawa Yoshimasa;Hida Kyoko;武部貴則;大野欽司;武部貴則
• 通讯作者: 武部貴則

Modeling Hepato-Biliary-Pancreatic Organogenesis

肝胆胰器官发生建模

• 发表时间: 2023
• 作者: 奥住文美;波田野琢;服部信孝;他;酒井寿郎;尾池 雄一;T Takebe
• 通讯作者: T Takebe

A Pillar and Perfusion Plate Platform for Robust Human Organoid Culture and Analysis

用于稳健人类类器官培养和分析的支柱和灌注板平台

• DOI: 10.1101/2023.03.11.532210
• 发表时间: 2023
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Kang SY;Kimura M;Shrestha S;Lewis P;Lee S;Cai Y;Joshi P;Acharya P;Liu J;Yang Y;Sanchez JG;Ayyagari S;Alsberg E;Wells JM;Takebe T;Lee MY.
• 通讯作者: Lee MY.

哺乳類腸呼吸の臨床応用

哺乳动物肠道呼吸的临床应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 永井裕崇;古屋敷智之;武部貴則
• 通讯作者: 武部貴則