初期胚操作によるES細胞由来固形臓器再生法の開発

利用早期胚胎操作开发ES细胞来源的实体器官再生方法

• 批准号: 07J04301
• 负责人: 小林 俊寛
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J04301/
• 关键词: 臓器再生; 他能性幹細胞; 発生工学; 多能性幹細胞; ES細胞

ES細胞をはじめとした多能性幹細胞から生体で機能し得る臓器を構築することは移植医療におけるドナー不足を解消する上での究極的なゴールの一つである。そこで私は多能性幹細胞が持つ大きな特徴の一つである"キメラ形成能=発生過程への寄与"を利用し、生体内での臓器構築を試みてきた。前年度はマウスiPS細胞を用い、膵臓を欠損するPdx1 KOマウス個体内には注入したマウスiPS細胞由来の膵臓を、腎臓を欠損するSa111 KOマウス個体内にはマウスiPS細胞由来の腎臓を構築することに成功し、臓器再生の原理を示すことができた。この胚盤胞補完法の究極的な目標は、この原理を利用し特定の臓器を欠損させた異種の生体内を使つてヒト多能性幹細胞由来の臓器を作製することである。そのためには注入された多能性幹細胞が異種の胚発生に同調・寄与し、その生体内において機能的な組織、臓器を作り出せるかが重要な点となる。そこで昨年度私は異種間におけるキメラ形成能を確認するため、多能性幹細胞を用いたマウス-ラット間の異種間キメラ作製を試みた。マウス多能性幹細胞をラット胚に、逆にラット多能性幹細胞をマウス胚に注入したところ、マウスおよびラットの多能性幹細胞はお互いの胚発生に寄与し、出生後も生存可能な異種間キメラ形成が可能であり、ほぼすべての組織において注入した異種由来の細胞の存在が確認された。さらに以上2つの知見を組み合わせ、私はラットiPS細胞をPdx1 KOマウスの胚盤胞に注入することで異種間胚盤胞補完法を介してラット膵臓を作出しようと試みた。その結果、Pdx1 KOマウスにおいてラットiPS細胞の寄与が認められた場合、一様にEGFP蛍光を示すラットiPS細胞由来の膵臓を作出することに成功した。以上より、昨年度の成果を総括すると、私は異種の体内を使って胚盤胞補完法により臓器を作出するという原理を証明することに成功した。

ES cells are pluripotent stem cells that function in vivo and are the ultimate in transplant medicine. The characteristics of pluripotent stem cells are discussed in this paper. In the past year, the iPS cells were injected into the body, and the kidney was damaged. The principle of organ regeneration was demonstrated. The ultimate goal of this blastoderm cell repair method is to utilize specific organs to produce pluripotent stem cells in xenogeneic organisms. Pluripotent stem cells are important for the development of allogeneic embryos, for their homology, for their function in vivo, and for their function in vivo. This is the first time that we've tested the ability of pluripotent stem cells to form heterogeneic cells. Pluripotent stem cells can be injected into embryos and tissues, and the existence of cells of xenogeneic origin can be confirmed during embryo development and postnatal survival. The above 2 knowledge groups are combined, and iPS cells are injected into the blastoderm cells of the Pdx1 KO. As a result, Pdx1 KO was successfully used to identify the origin of iPS cells. The results of the previous year were summarized as follows:

项目成果

iPS細胞とBLASTOCYST COMPLEMENTATION を利用した臓器再生法

使用 iPS 细胞和胚泡补充的器官再生方法

• 发表时间: 2009

胚盤胞補完法を利用した多能性幹細胞からの臓器作出

使用囊胚互补法从多能干细胞生产器官

• 发表时间: 2010
• 作者: 五名美江;若原妙子;白木克繁;蔵治光一郎;鈴木雅一;Gomyo Mie・Kuraji Koichiro・Suzuki Masakazu・Kitayama Kanehiro;五名 美江・蔵治 光一郎・春田 泰次・鴨田 重裕・小田 智基・堀田 紀文・鈴木 誠・木村 徳志・五十嵐 勇治・大村 和也・渡邉 良広;小林俊寛
• 通讯作者: 小林俊寛

マウス生体内における多能性幹細胞由来腎臓構築法の確立

小鼠体内多能干细胞源性肾脏构建方法的建立

• 发表时间: 2009
• 作者: 五名美江;若原妙子;白木克繁;蔵治光一郎;鈴木雅一;Gomyo Mie・Kuraji Koichiro・Suzuki Masakazu・Kitayama Kanehiro;五名 美江・蔵治 光一郎・春田 泰次・鴨田 重裕・小田 智基・堀田 紀文・鈴木 誠・木村 徳志・五十嵐 勇治・大村 和也・渡邉 良広;小林俊寛;小林俊寛;小林俊寛;小林俊寛
• 通讯作者: 小林俊寛

遺伝子改変による致死性表現型を持つ動物の繁殖用ファウンダー動物作製法

培育具有致死表型动物的转基因创始人动物生产方法

• 发表时间: 2008

幹細胞を用いた異種間胚胞キメラ動物作成法

利用干细胞的跨物种生发囊泡嵌合动物制作方法

• 发表时间: 2009