ヒトｉＰＳ細胞から肺胞上皮への分化制御機構の解明による肺胞再生とがん化モデル構築

①肺前駆細胞の大量培養とマウスへの投与による肺再生当科より報告したヒトiPS細胞由来肺前駆細胞を用いた肺再生モデリングに取り組んでいる。今年度はナフタレン障害モデルマウスへヒトiPS細胞由来肺前駆細胞を経気管的に投与し、2か月後のヒト細胞生着を確認した。さらに、免疫染色やRNA-seqを用いて生着した細胞がマウスの体内でⅡ型肺胞上皮細胞など呼吸器上皮細胞に分化したことを示した。ついで、投与に用いた肺前駆細胞を三次元培養することにも成功し、同様にこれらをマウス投与し、2か月後の生着を確認した。本研究を総括すると、ヒトiPS細胞から肺前駆細胞へ分化させた後、肺前駆細胞を三次元的に大量培養し、その細胞を薬剤障害モデルマウスへ移植し生着させることに成功した。本研究で肺再生モデリングのPoCが確立され、今後の肺再生医療に向けて大きな成果となったと考える。以上の成果について現在論文投稿中である。②ヒトiPS細胞由来II型肺胞上皮細胞のがん化モデリングこれまで正常のⅡ型肺胞上皮細胞が発がんする過程を前向きに観察した報告はなく、ヒトiPS細胞由来Ⅱ型肺胞上皮細胞を用いて、前向きの発がんモデリングを目指している。今年度は発がんベクターを導入した肺前駆細胞をⅡ型肺胞上皮細胞へ分化誘導した。培養初期に4日間タモキシフェンを添加することで、4週培養後にRT-PCR法でEML4-ALK融合遺伝子の発現を認めた。培養した細胞のがん化までの確認には至らなかったが、これまでヒトiPS細胞由来Ⅱ型肺胞上皮細胞でのがん化遺伝子発現に成功した報告はなく、今後の継続的な研究が望まれる。

①肺前駆細胞の大量培養とマウスへの投与による肺再生当科より報告したヒトiPS細胞由来肺前駆細胞を用いた肺再生モデリングに取り組んでいる。今年度はナフタレン障害モデルマウスへヒトiPS細胞由来肺前駆細胞を経気管的に投与し、2か月後のヒト細胞生着を確認した。さらに、免疫染色やRNA-seqを用いて生着した細胞がマウスの体内でⅡ型肺胞上皮細胞など呼吸器上皮細胞に分化したことを示した。ついで、投与に用いた肺前駆細胞を三次元培養することにも成功し、同様にこれらをマウス投与し、2か月後の生着を確認した。本研究を総括すると、ヒトiPS細胞から肺前駆細胞へ分化させた後、肺前駆細胞を三次元的に大量培養し、その細胞を薬剤障害モデルマウスへ移植し生着させることに成功した。本研究で肺再生モデリングのPoCが確立され、今後の肺再生医療に向けて大きな成果となったと考える。以上の成果について現在論文投稿中である。②ヒトiPS細胞由来II型肺胞上皮細胞のがん化モデリングこれまで正常のⅡ型肺胞上皮細胞が発がんする過程を前向きに観察した報告はなく、ヒトiPS細胞由来Ⅱ型肺胞上皮細胞を用いて、前向きの発がんモデリングを目指している。今年度は発がんベクターを導入した肺前駆細胞をⅡ型肺胞上皮細胞へ分化誘導した。培養初期に4日間タモキシフェンを添加することで、4週培養後にRT-PCR法でEML4-ALK融合遺伝子の発現を認めた。培養した細胞のがん化までの確認には至らなかったが、これまでヒトiPS細胞由来Ⅱ型肺胞上皮細胞でのがん化遺伝子発現に成功した報告はなく、今後の継続的な研究が望まれる。