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ヒト臓器創出を目指したiPS細胞オルガノイド培養技術プラットフォームの構築

人体器官创建iPS细胞类器官培养技术平台的构建

基本信息

批准号：
21H04830
负责人：
谷口英樹
金额：
$ 27.21万
依托单位：
The University of Tokyo
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04830/
关键词：
iPS細胞オルガノイド iPS 肝臓

项目摘要

本研究はヒト臓器の人為的創出法の確立を目指し、ヒトiPS細胞由来（ヒトiPSC）大血管を有するヒト肝臓オルガノイド培養技術の開発を目的としている。本年度は、ヒトiPSC胎児期大血管に由来する血管新生条件の至適化およびヒトiPSC肝臓オルガノイドとの融合化技術の基盤開発を進めた。(1) ヒトiPSC胎児期大血管の血管新生条件の検討：ヒトiPSC胎児期大血管の血管新生に適した培養条件を決定するため、培地、サイトカイン、細胞外マトリックス等について検討した。結果として、ヒトiPSC胎児期大血管からの血管内皮細胞の遊走/血管新生を誘導するためには、包埋する細胞外マトリックス（コラーゲンゲルとマトリゲル）の比率が重要であることが判明した。(2) ヒトiPSC胎児期大血管とヒトiPSC肝臓オルガノイドの融合化技術の開発：血管新生が豊富に認められた至適条件下において、ヒトiPSC肝臓オルガノイドとヒトiPSC胎児期大血管の共培養を行い、血管新生や血管吻合について評価した。オルガノイドとの共培養条件においても、大血管からの血管内皮細胞の遊走は認められ、オルガノイド内血管内皮細胞との接触が確認された。しかしながら、単一細胞レベルでの接触であったため、血管新生に重要なサイトカイン等の培地中への添加を検討した。サイトカイン等の添加により、大血管由来の新生血管とオルガノイド内血管の連結が観察された。今後は血管吻合について評価するため、in vivoでの血管イメージングに用いるFITCデキストランなどを流入させオルガノイド内血管への還流の有無を観察する予定である。(3) ヒトiPSC胎児期大血管の還流培養検討: ヒトiPSC肝臓オルガノイド還流培養に向けて、ヒトiPSC胎児期大血管の還流に対する耐圧性、血管構成細胞への影響を調べた。血管内皮細胞の形態を観察し、可能最大流速を決定した。

The purpose of this study is to establish the artificial creation method of the はヒト瓓 device and to determine the origin of the ヒトiPS cells (ヒトi PSC) large blood vessels have the purpose of cultivating the liver and liver cells. This year, the foundation of the fusion technology of iPSC and iPSC in fetal stage large blood vessels has been developed and the conditions for angiogenesis have been optimized. (1) Discussion on the conditions for angiogenesis of large blood vessels in the fetal stage using iPSC: The culture conditions for angiogenesis of large blood vessels in the fetal stage of ヒトiPSC are determined by するため, pedi, サイトカイン, extracellular マトリックス, etc. Results: iPSC induced endothelial cell migration/angiogenesis in fetal stage large blood vessels, It is important to understand the importance of the ratio of embedded extracellular materials. (2) The development of the fusion technology of ヒトiPSC fetal stage large blood vessels and ヒヒiPSC liver cells: Angiogenesis is the best way to develop blood vessels under appropriate conditions, and the iPSC liver function is goodヒトiPSC was evaluated for co-culture of large blood vessels in the fetal stage and angiogenesis and vascular anastomosis.オルガノイドとのco-culture conditionsにおいても、Large blood vessel endothelial cellsのWandering and confirming the contact of endothelial cells in blood vessels.しかしながら, single cell レベルでの contact であったため, angiogenesis important なサイトカイン and other pedichu へのadd を検 Discussion した.サイトカインのadded により, large blood vessels originate new blood vessels とオルガノイド intravascular connection が観看された. From now on, the vascular anastomosis will be reviewed in Vivo's vascular system uses FITC system The presence or absence of the blood vessels flowing into the させオルガノイド and the presence or absence of the flow are determined. (3) Tutu iPSC recirculation culture of large blood vessels in the fetal stage:ヒトiPSC liver cells can be cultured through reflow, and ヒトiPSC can also be used to regulate the flow of large blood vessels in the fetal stage and the pressure tolerance and vascular constitutive cells. The morphology of vascular endothelial cells can be observed and the maximum possible flow rate can be determined.