炎症性腸疾患の腸上皮障害・再生反復モデルを用いた再生制御機構の解析

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炎症性腸疾患は潰瘍性大腸炎とクローン病の2疾患からなる。いずれも消化管に慢性炎症と難治性潰瘍を引き起こす難病であり、その発病要因は不明で、根本的治療法も確立していない。本研究では、研究代表者らがマウス大腸上皮細胞を用いて樹立した独自の2次元培養モデルを患者由来ヒト腸上皮細胞に応用し、炎症性腸疾患患者の上皮で繰り返される「傷害→再生→治癒」過程の全貌を明らかにすることを目的とする。また、マウス腸上皮の再生過程では細胞の「胎児化」が必須な役割を担っているが、ヒト腸上皮でも同様に細胞の「胎児化」が誘導されるかを検証すると共に、細胞の「胎児化」がヒト腸上皮再生過程でどのような役割を担っているかを解析することを通じて、炎症性腸疾患の病態解明を試みる。2022年度は当初の計画に従い、マウス細胞を用いて樹立された2次元培養法をヒト細胞用に最適化し、炎症性腸疾患の腸粘膜で繰り返される「傷害→再生→治癒」の反復過程をin vitroで再現可能な2次元培養モデルの構築を目的とした実験を行った。マウスとヒトの腸上皮3次元培養では培養に必要な因子が異なるため、2次元培養でも両者の培地条件が異なることが予想された。よって、3次元培養の培地組成の差異に着目しながら種々の培地条件を検討し、培養条件の最適化を進めた。その結果、マウス細胞と同じ培地にて患者由来ヒト大腸上皮細胞も2次元培養可能であり、ヒト腸上皮のin vivo組織像と酷似した細胞構造を再現可能であることを確認した。さらなる培養条件の最適化を進め、汎用性の高い安定した培養条件の確立を目指す。