Efficient differentiation induction of human iPS cell-derived islet-like organoids by size regulation and its application to diabetes treatment

通过大小调节有效诱导人 iPS 细胞来源的胰岛样类器官及其在糖尿病治疗中的应用

• 批准号: 21KK0200
• 负责人: 草森 浩輔
• 金额: $ 12.23万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-10-07 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0200/
• 关键词: ヒトiPS細胞; 膵島オルガノイド; 分化制御; サイズ制御; 細胞治療; 糖尿病; 分化誘導; マイクロウェル

本研究は、研究代表者と米国Cincinnati Children’s Hospital Medical CenterのJames M. Wellsとの共同研究により、ヒトiPS細胞由来膵島オルガノイドの分化過程におけるサイズ制御を介してインスリン産生細胞への効率的な分化誘導を試みるとともに、ヒトiPS細胞由来膵島オルガノイド移植による1型糖尿病治療を試みるものである。2022年度は、インスリン産生能の高いサイズの膵島オルガノイドの大量作製を目的に、マイクロウェルシートを用いた検討を実施した。アガロースまたはポリジメチルシロキサンを素材とする直径が約600 μmのマイクロウェルを900個有するシートを作製した。これまでと同様の方法でヒトiPS72.3細胞からpancreatic precursorを分化誘導し、マイクロウェルシートに播種することで細胞塊を形成させた。分化終点のStage 7まで培養し、膵島オルガノイドを回収したところ、平均直径が470 μmの均一なサイズを有する膵島オルガノイドを大量作製することに成功した。さらに、作製した膵島オルガノイドにおける遺伝子発現を免疫染色により評価したところ、膵内分泌マーカーであるpdx-1に加えて、インスリンやグルカゴンの高い発現が確認された。また、膵島オルガノイドは、グルコース濃度に応答して効率よくインスリンを産生した。現在、糖尿病モデルマウスへの移植による治療効果を確認中である。本研究で得られた結果は、マイクロウェルシートを用いることでサイズ制御した膵島オルガノイドを大量作製できることを示すものである。本研究に関わる成果は、第22回日本再生医療学会総会などの複数の学会において発表し、関係する内容の一部をBiotechnology Reports誌に公表した。

This study と research representative: と James M., Cincinnati Children 's Hospital Medical Center, USA Wells と の joint research に よ り, ヒ ト iPS cell origin Cui island オ ル ガ ノ イ ド の differentiation に お け る サ イ ズ suppression を interface し て イ ン ス リ ン cells へ の sharper rate な induction を try み る と と も に, ヒ ト iPS cell origin Cui island オ ル ガ ノ イ ド transplantation に よ る type 1 diabetes を try み る も の で あ る. 2022 annual は, イ ン ス リ ン can produce high の い サ イ ズ の Cui island オ ル ガ ノ イ ド の large に を purpose, マ イ ク ロ ウ ェ ル シ ー ト を with い た beg を 検 be applied し た. ア ガ ロ ー ス ま た は ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン を material と す る が diameter of about 600 microns の マ イ ク ロ ウ ェ ル を 900 have す る シ ー ト を cropping し た. With others in こ れ ま で と の way で ヒ ト iPS72.3 cells か ら pancreatic we を induction し, マ イ ク ロ ウ ェ ル シ ー ト に seeding す る こ と で cell block を form さ せ た. Differentiation end の Stage 7 ま で し, Cui island オ ル ガ ノ イ ド を back 収 し た と こ ろ, an average of 470 microns diameter が の uniform な サ イ ズ を have す る Cui island オ ル ガ ノ イ ド を large system す る こ と に successful し た. さ ら に, cropping し た Cui island オ ル ガ ノ イ ド に お け る posthumous son 伝 発 now を immune dyeing に よ り review 価 し た と こ ろ, Cui endocrine マ ー カ ー で あ る に plus symbol - 1 え て, イ ン ス リ ン や グ ル カ ゴ ン の high い 発 が now confirmed さ れ た. ま た, Cui オ ル ガ ノ イ ド は, グ ル コ ー ス concentration に 応 answer し て sharper rate よ く イ ン ス リ ン を produce し た. Now, the therapeutic effect of transplantation of による for diabetes is being confirmed を. Youdaoplaceholder4. This study で have ら れ た results は, マ イ ク ロ ウ ェ ル シ ー ト を with い る こ と で サ イ ズ suppression し た Cui island オ ル ガ ノ イ ド を large system で き る こ と を shown す も の で あ る. This study に masato わ る results は, 22 back to Japan regenerative medical society will 総 な ど の plural の learn に お い て 発 table し, masato す る content の a を Biotechnology Reports tzu に male table し た.

项目成果

CCHMC(米国)

CCHMC(美国)

研究業績一覧

研究成果一览表

Cell therapeutics loaded with drug delivery system technology

装载药物输送系统技术的细胞疗法

• DOI: 10.2745/dds.38.31
• 发表时间: 2023
• 期刊: Drug Delivery System
• 作者: 草森浩輔;西川元也
• 通讯作者: 西川元也

DDS技術を基盤とした革新的細胞医薬の開発

基于DDS技术开发创新细胞医学

• 发表时间: 2022
• 作者: Asai Daisuke;Inoue Naoko;Sugiyama Makiko;Fujita Tsugumi;Matsuyama Yutaka;Liu Xiaohui;Matsushima Ayami;Nose Takeru;Costa Tommaso;Shimohigashi Yasuyuki;草森浩輔
• 通讯作者: 草森浩輔

細胞の高度機能化による有効かつ安全な細胞医薬の開発

通过高度功能化的细胞开发有效且安全的细胞医学

• 发表时间: 2022
• 作者: Taiga Asami ; Shunsuke Imamura ; Tomoya Akaki ; Kentaro Honda ; Yoshiharu Nishimura ; Atsushi Tanaka ; Nobuhiro Kato;津留 美紀子,出口 茂;畠山遼雅，佐藤啓睦，山本良之;草森浩輔
• 通讯作者: 草森浩輔