ヒト腸管初代培養の幹細胞可視化による幹細胞を標的とした新規治療薬の開発

通过观察人类肠道原代培养物中的干细胞来开发针对干细胞的新治疗药物

• 批准号: 16H06770
• 负责人: 西村 龍
• 金额: $ 1.75万
• 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 Research Activity Start-up
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-08-26 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H06770/
• 关键词: 初代培養; 幹細胞; 炎症性腸疾患; 幹細胞機能評価

代表的な消化管疾患である大腸癌や炎症性腸疾患は上皮細胞の異常により生じることが主要な病態として考えられており、Wntシグナル亢進、Notchシグナル亢進など、上皮細胞の分化制御機構の破綻が様々な腸疾患の病態と関連することを当教室では明らかとしてきた。しかしながら、幹細胞自体の制御機構破綻については未だ明らかではなく、特に炎症性腸疾患による幹細胞形質への影響については全く解析されていない。そこで本研究では、ヒト腸管上皮細胞オルガノイドを用いて幹細胞可視化を試み、幹細胞機能を動揺させる化合物を同定し、炎症性腸疾患の新規治療薬を開発することを目的とする。当研究室では初代培養系への遺伝子導入法を独自に開発し、レンチウイルスを用いて初代培養細胞に遺伝子導入する技術を確立している（BBRC 2014）。まずヒトLgr5プロモーターを抽出し、GFP遺伝子と結合させる。さらにLgr5p-GFP遺伝子もしくはCMVプロモーターを用いたCMVp-GFPを組み込んだレンチウイルスを構築する。マトリゲル内にヒト小腸・大腸オルガノイドとウイルスを同時に混入し培養ディッシュ上で固形化させる。さらに培地を添加して培養を行い、１週間後に蛍光の発光を共焦点蛍光顕微鏡にて確認する。可視化した幹細胞の機能評価法を開発することにより、IBD患者の幹細胞病態を明らかとすると共に、幹細胞機能を動揺させる化合物を同定し、上皮幹細胞を標的としたIBD新規治療薬開発の基盤を構築する。

Representative digestive tract diseases such as colorectal cancer and inflammatory bowel diseases are mainly pathological, Wnt hyperactivity, Notch hyperactivity, and pathological links between epithelial cell differentiation and control mechanisms. Stem cell auto-control mechanism flaws are not clear, especially inflammatory bowel disease, stem cell shape and quality of the impact of the analysis of the whole. This study aims to develop novel therapies for inflammatory bowel disease by visualizing stem cells and regulating stem cell function in intestinal epithelial cells. When the research laboratory independently developed the gene introduction method for primary culture cells, the gene introduction technology for primary culture cells was established (BBRC 2014). Lgr5 is the first time that GFP has been detected. The Lgr5p-GFP gene was used to construct the CMV genome. In addition, the culture medium and the large intestine medium are mixed into the culture medium and solidified. After 1 week of incubation, the light emission was confirmed by confocal microscopy. By developing a functional assessment method for stem cells that can be visualized, the pathologies of stem cells in IBD patients can be clarified, compounds that regulate stem cell function can be identified, and epithelial stem cells can be targeted. This will provide a basis for the development of new therapeutic drugs for IBD.