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ヒトES/iPS細胞からの内胚葉分化のための汎用的かつ高効率な新規足場材料の作製

创建用于人 ES/iPS 细胞内胚层分化的新型多功能高效支架材料

基本信息

批准号：
15K01322
负责人：
柳原佳奈
金额：
$ 3万
依托单位：
National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15K01322/
关键词：
ヒト多能性幹細胞分化内胚葉細胞外マトリックス肝細胞

项目摘要

高品質なヒトES/iPS細胞由来肝細胞を得ることを目標とし、高効率な内胚様分化誘導法の開発を目的とする。そのために、ヒトES/iPS細胞から内胚様分化におけるECM成分と増殖因子の細胞内シグナルの相互作用を解明し、有効なECM成分を同定し、さらに同成分を修飾した新規足場材料構築し、内胚様分化効率を向上させる研究を開始した。初期分化段階である内胚様分化効率を向上できれば、肝細胞への分化効率を飛躍的に向上することができ、ヒトiPS細胞由来肝細胞分化における課題が解決できる。結果として、毒性評価、薬効評価、再生医療への産業応用を促進することができる。平成27年度は、まず、各細胞株の分化嗜好性を確認した。各hPSC細胞にアクチビンAならびにFGF-2を添加して培養を行ったところ、Tic細胞は、201B細胞に比べて高いFoxa2陽性率を示した。また、肝細胞へ分化誘導したところ、Tic細胞の培養上清にはアルブミン分泌が確認されたが、201B7細胞はほとんどアルブミン分泌が認められなかった。そこで、内胚葉由来組織への分化能の高いhPSCsを選択するための評価法の開発を試みた。また、無血清培地hESF9を用いて内胚葉分化における各種ECM・増殖因子を探索し、ECM成分であるフィブロネクチン(FN)、ラミニン(LA)、コラーゲン(Col)Ⅰ,Ⅲ,Ⅳや増殖因子：FGF2、activin A、BMP4、Wnt3aなどを添加して、未分化マーカー、各三胚葉初期分化マーカーの発現を解析した。その結果、未分化状態で肝細胞分化嗜好性と関連性のある遺伝子群が確認できた。また、ECMの中には、分化シグナルの伝達性を修飾するものがあることが明らかとなった。

High quality ES/iPS cells derived from hepatocytes for the purpose of high efficiency endoembryonic differentiation induction method for the purpose of development The study on the interaction between ECM components and growth factors in ES/iPS cells, the identification of ECM components, the modification of ECM components, the construction of new field materials, and the improvement of endoembryonic differentiation efficiency began. The problem of differentiation of iPS cells from hepatocytes was solved. Results: Toxicity evaluation, drug evaluation, and industrial use promotion of regenerative medicine In 2007, the differentiation preference of each cell line was confirmed. The positive rate of Foxa2 in hPSC cells was higher than that in 201B cells when FGF-2 was added to culture medium. The culture supernatant of Tic cells was confirmed to be secreted by 201B7 cells. The development of a new method for the selection of hPSCs from endodermal derived tissues was studied. To explore various ECM growth factors during endodermal differentiation in serum-free culture, ECM components such as FN, LA, Col I, III, IV and growth factors such as FGF2, activin A, BMP4, Wnt3a, addition, undifferentiation, and development of early stage differentiation of each triple-embryo were analyzed. Results, undifferentiated status, hepatocyte differentiation preference, correlation, genetic subgroup identification In the middle of the ECM, there is a difference between the two.