Development of semi-personalized disease modeling based on renal tubular organoid

研究計画に則り、本学腎泌尿器外科学分野との協力のもと、現時点で17例の腎癌などの疾患のために腎摘出術を受ける患者より同意を取得し、腎臓の断片を取得し、初代培養上皮細胞の樹立を行い、全例で成功した。これらについて、三次元培養による尿細管オルガノイドの樹立と、患者プロファイルとの対応の検証を順次行った。その結果、まず、腎機能が低下した慢性腎臓病を有する患者では、尿細管オルガノイドの三次元化能力が消失ないし低下していることが判明した。二次元培養の段階で慢性腎臓病罹患患者の初代培養上皮細胞は、紡錘状の線維芽細胞に似たような形態を示し、細胞体や核のサイズも大きかった。三次元化したオルガノイドとした上で、mRNAを抽出し、炎症関連の分子を評価したところ、自然免疫系のキー分子であるNF-κBが、CKD患者の腎臓では健常腎機能の患者の腎臓に比較して、200倍ほど多く発現していた。現在漸次、炎症・線維化関連のキー分子を中心に、患者プロファイルとオルガノイドが示す所見の相関関係を検討しているところである。特にCKD患者の腎臓から得られた細胞による尿細管オルガノイドを応用することで、世界初のヒトに由来するCKD病態モデルを作製することが視野に入ってきている。不死化したオルガノイドのライブラリ化は、まだ実施できていない。現段階で、hTERT-RPTECというhTERT導入済みの半不死化されたヒト腎上皮初代培養細胞を購入し、その三次元化を試みた。その結果、想定よりも時間がかかったものの、オルガノイドの形成が確認できた。今後、ライブラリ化が進行している腎上皮初代培養細胞をhTERT導入により不死化し、不死化オルガノイドライブラリの作製を実施していく。

研究計画に則り、本学腎泌尿器外科学分野との協力のもと、現時点で17例の腎癌などの疾患のために腎摘出術を受ける患者より同意を取得し、腎臓の断片を取得し、初代培養上皮細胞の樹立を行い、全例で成功した。これらについて、三次元培養による尿細管オルガノイドの樹立と、患者プロファイルとの対応の検証を順次行った。その結果、まず、腎機能が低下した慢性腎臓病を有する患者では、尿細管オルガノイドの三次元化能力が消失ないし低下していることが判明した。二次元培養の段階で慢性腎臓病罹患患者の初代培養上皮細胞は、紡錘状の線維芽細胞に似たような形態を示し、細胞体や核のサイズも大きかった。三次元化したオルガノイドとした上で、mRNAを抽出し、炎症関連の分子を評価したところ、自然免疫系のキー分子であるNF-κBが、CKD患者の腎臓では健常腎機能の患者の腎臓に比較して、200倍ほど多く発現していた。現在漸次、炎症・線維化関連のキー分子を中心に、患者プロファイルとオルガノイドが示す所見の相関関係を検討しているところである。特にCKD患者の腎臓から得られた細胞による尿細管オルガノイドを応用することで、世界初のヒトに由来するCKD病態モデルを作製することが視野に入ってきている。不死化したオルガノイドのライブラリ化は、まだ実施できていない。現段階で、hTERT-RPTECというhTERT導入済みの半不死化されたヒト腎上皮初代培養細胞を購入し、その三次元化を試みた。その結果、想定よりも時間がかかったものの、オルガノイドの形成が確認できた。今後、ライブラリ化が進行している腎上皮初代培養細胞をhTERT導入により不死化し、不死化オルガノイドライブラリの作製を実施していく。