Preparation of organoids with human placental structure and construction of placental barrier ability evaluation system

人胎盘结构类器官的制备及胎盘屏障能力评价体系的构建

• 批准号: 22K18936
• 负责人: 梶 弘和
• 金额: $ 4.16万
• 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 Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18936/
• 关键词: 生体模倣システム

本年度は、主に絨毛構造を有する胎盤オルガノイドの作製条件の検討を行った。胎盤の絨毛表面は、多数の栄養膜細胞が融合した合胞体性栄養膜細胞（ST細胞）の層から成る。このST細胞層が異物に対するバリアの役割を果たしているが、従来のマトリゲルを用いた包埋培養では、絨毛様構造を有するオルガノイドが形成されないことがわかっている。そこで、アガロースマイクロウェルアレイを用いてヒト胎盤由来の栄養膜幹細胞（TS細胞）を培養し、種々の培地因子の検討を行った。3Dプリンタでモールドを作製し、これにアガロース溶液を流し込みゲル化させることで、アガロースマイクロウェルアレイを作製した。個々のマイクロウェルに200～400個のTS細胞を播種し、ST細胞への分化培地を用いて培養した。培養中に、胎盤分化誘導因子（BMP4）、成長因子（bFGF）、p38阻害剤（SB202190）等を調整することで、直径300マイクロメートル程度の均一なオルガノイドを作製することができた。免疫染色から、このオルガノイドの表面にはST細胞層が形成されており、内部には未分化のTS細胞が存在していることがわかった。さらに、オルガノイドの切片観察、SEM観察からオルガノイド表面に絨毛様構造が形成されていることを確認した。今後、胞状奇胎由来の疾患TS細胞を用いて、疾患胎盤オルガノイドを作製し、組織構造の変化の有無や程度を精査する予定である。

This year, the main villi structure has been discussed. Most of the trophoblast cells on the surface of the placenta are fused and syncytial trophoblast cells (ST cells) are formed. The ST cell layer is a mixture of foreign matter and culture medium, and villous structure. Culture of Placenta Derived Stem Cells (TS Cells) and Study of Cultured Factors The 3D solution is controlled by the controller. 200~400 TS cells were seeded and ST cells were cultured in medium. In culture, placental differentiation inducing factor (BMP4), growth factor (bFGF), p38 inhibitor (SB202190), etc. are regulated to a uniform degree with a diameter of 300 mm. Immunostaining: ST cell layer is formed on the surface of the cell, while undifferentiated TS cells are present on the inside. In addition, the formation of fine structure on the surface of the ground was confirmed by section inspection and SEM inspection. In the future, the use of TS cells in the origin of cellular abnormalities, the control of placenta diseases, and the degree of tissue transformation will be determined.

项目成果

Analysis of a simple method to change the wettability of the PDMS surface for biomicrofluidic applications

分析改变生物微流体应用的 PDMS 表面润湿性的简单方法

• 发表时间: 2023
• 作者: Ines Goncalves;Diana Pinho;Andrea Zille;Hirokazu Kaji;Graca Minas;Rui Lima;Patricia Sousa;Ana Moita
• 通讯作者: Ana Moita

Activation of the miRNA cluster C19MC confers differentiation potential into trophoblast lineages upon human pluripotent stem cells

miRNA 簇 C19MC 的激活赋予人类多能干细胞分化为滋养层谱系的潜力

• 发表时间: 2022
• 作者: Kobayashi N;Okae H;Kaji H;Suyama M;Arima T
• 通讯作者: Arima T

Drug and cell delivery systems targeting the posterior segment of the eye

针对眼后段的药物和细胞输送系统

• 发表时间: 2022
• 作者: Ines Goncalves;Diana Pinho;Andrea Zille;Hirokazu Kaji;Graca Minas;Rui Lima;Patricia Sousa;Ana Moita;梶 弘和;梶 弘和;Hirokazu Kaji;Hirokazu Kaji
• 通讯作者: Hirokazu Kaji

ヒト栄養膜細胞の浸潤を再現した胎盤チップモデル

再现人类滋养层细胞侵袭的胎盘芯片模型

• 发表时间: 2022
• 作者: 堀 武志;天野倉大成;岡江寛明;小林記緒;有馬隆博;梶 弘和
• 通讯作者: 梶 弘和

Engineering and analyzing organ microenvironment with a perfusable vascular network and its application in oral pathology

可灌注血管网络的器官微环境工程和分析及其在口腔病理学中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuji Nashimoto,Yuki Sato,Takeshi Hori,Kosuke Ino,Hitoshi Shiku,Sayaka Katagiri,Hirokazu Kaji