異種動物体内での機能的な副甲状腺再生

令和4年度は胚盤胞補完法によって作出したマウスES細胞由来の副甲状腺が移植臓器として有効に機能し得るかを検証した。Pth-tdTomato蛍光レポーターマウスを用いて、蛍光実体顕微鏡下で副甲状腺を摘出し副甲状腺機能低下症モデルマウスを作製した。副甲状腺機能低下症モデルマウスの腎臓被膜下へ胚盤胞補完法によって作成したマウスES細胞由来の副甲状腺を移植し、2～4週間毎に採血を行った。腎被膜下移植群はSham群と比較して有意に血中Ca値が上昇した。さらに、メイロン負荷試験に対するPTHの反応性も腎被膜下移植群はSham群と比較して有意に上昇した。以上の結果から、胚盤胞補完法によって作出したマウスES細胞由来の副甲状腺が移植臓器として機能し、副甲状腺機能低下症モデルマウスの病態を改善したことが示唆された。次に先天性副甲状腺機能低下症への治療効果を確認するために、Gcm2KOマウス新生児にマウスES細胞由来の副甲状腺を皮下移植した。Gcm2KOマウス新生児は未治療の場合高い確率で死亡するが(致死率95％) 、マウスES細胞由来の副甲状腺を移植されたことで生存期間の延長が認められた。次年度に向けて、副甲状腺欠損ラット胚の作出を行った。ラット前核期胚にエレクトロポレーションによってGcm2を標的としたsgRNAとCas9を導入した後に仮腹へ移植し、Gcm2KOラット新生児を得た。得られたGcm2KOラットではPTHの低下と副甲状腺の組織学的欠損、頸部～縦郭のPth発現の著明な低下が認められ、副甲状腺が完全に欠損していると考えられた。

令和4年度は胚盤胞補完法によって作出したマウスES細胞由来の副甲状腺が移植臓器として有効に機能し得るかを検証した。Pth-tdTomato蛍光レポーターマウスを用いて、蛍光実体顕微鏡下で副甲状腺を摘出し副甲状腺機能低下症モデルマウスを作製した。副甲状腺機能低下症モデルマウスの腎臓被膜下へ胚盤胞補完法によって作成したマウスES細胞由来の副甲状腺を移植し、2～4週間毎に採血を行った。腎被膜下移植群はSham群と比較して有意に血中Ca値が上昇した。さらに、メイロン負荷試験に対するPTHの反応性も腎被膜下移植群はSham群と比較して有意に上昇した。以上の結果から、胚盤胞補完法によって作出したマウスES細胞由来の副甲状腺が移植臓器として機能し、副甲状腺機能低下症モデルマウスの病態を改善したことが示唆された。次に先天性副甲状腺機能低下症への治療効果を確認するために、Gcm2KOマウス新生児にマウスES細胞由来の副甲状腺を皮下移植した。Gcm2KOマウス新生児は未治療の場合高い確率で死亡するが(致死率95％) 、マウスES細胞由来の副甲状腺を移植されたことで生存期間の延長が認められた。次年度に向けて、副甲状腺欠損ラット胚の作出を行った。ラット前核期胚にエレクトロポレーションによってGcm2を標的としたsgRNAとCas9を導入した後に仮腹へ移植し、Gcm2KOラット新生児を得た。得られたGcm2KOラットではPTHの低下と副甲状腺の組織学的欠損、頸部～縦郭のPth発現の著明な低下が認められ、副甲状腺が完全に欠損していると考えられた。