ヒトiPS細胞由来の多細胞系肺胞オルガノイドの開発と間質性肺炎疾患モデルの樹立

人iPS细胞来源的多细胞肺泡类器官的开发及间质性肺炎疾病模型的建立

• 批准号: 20J15105
• 负责人: 玉井 浩二
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J15105/
• 关键词: 間葉細胞; 肺胞上皮細胞; 多能性幹細胞; オルガノイド; iPS細胞; 間質性肺炎

従来はヒト胎児肺線維芽細胞(HFLF)を用いることで安定的にヒトiPS細胞由来の肺胞オルガノイド (AO)を作成してきたが、本研究では、ヒトiPS細胞から分化誘導して得られた肺胞前駆細胞と間葉細胞 (iMES)を三次元で共培養し、HFLFを用いることなくAOを作成できるようになった (iMES-AO)．また，トランスクリプトーム解析では，RSPO2，RSPO3がiMESにおいて発現が高いことを見出し，2型肺胞上皮の誘導にそれらが直接的に寄与していることを，間葉細胞との共培養を行わないAOを用いて証明した．さらにiMES-AOを応用するため、家族性間質性肺炎(SFTPC p.G100Sおよび，SFTPC pV102G)の疾患モデルを確立した．トランスクリプトーム解析でSFTPC p.G100S由来の肺胞上皮とその遺伝子修復株を比較すると，Gene Set Enrichment Analysisでは“GO: autophagy”の遺伝子セットがエンリッチしており，autophagy阻害が病態に関与している可能性が示された．また，Influenza A virus (H1N1)やSARS-CoV-2が効率的にiMES-AOに感染することも確認した．

In this study, we established a three-dimensional co-culture system for fetal lung fibroblast cells (HFLF), iPS cells, and mesenchymal cells (iMES). RSPO2, RSPO3 and iMES were found to be highly inducible in type 2 lung epithelial cells, and co-culture of mesenchymal cells was demonstrated. The disease of familial interstitial pneumonia (SFTPC p.G100S and SFTPC pV 102G) has been established. Gene Set Enrichment Analysis shows the possibility of "GO: autophagy" gene repair by comparing SFTPC p. G100S-derived lung epithelial cells with gene repair strains. Influenza A virus (H1N1) and SARS-CoV-2 infection rates were confirmed.

项目成果

肺間葉細胞の製造方法および肺間葉細胞

肺间质细胞的制造方法及肺间质细胞

• 发表时间: 2022