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腸管上皮－間質ニッチの包括的理解と自己補完的組織培養技術の確立

全面认识肠上皮间质生态位并建立自我互补的组织培养技术

基本信息

批准号：
15J00981
负责人：
杉本真也
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，前年度までに確立した無血清Wnt3a-Afaminを含む移植細胞培養系と，正常ヒト大腸オルガノイドを免疫不全マウスの大腸へ同所異種移植するマウスモデルを用いて，これまで実験モデルの欠如から困難であったin vivoでのヒト大腸幹細胞の時空間ダイナミクスの検討を行った．また，大動物における内視鏡的なオルガノイド自家移植系の移植手技最適化を行い，安全性を確認した．なお，間質細胞と上皮細胞の共培養系は，がん細胞への間質細胞からのニッチ因子供給を検討する実験にも応用できた（Seino et al. Cell Stem Cell 2018）．大腸がんの遺伝学的細胞系譜解析において確立したCRISPR-Cas9システムによるLGR5遺伝子へのCreERT2のノックインとCre依存的に発現するRainbowレポーターを組み込んだオルガノイドを作成する手法を（Shimokawa et al. Nature 2017），正常大腸オルガノイドへ応用することでヒト腸管上皮のLGR5陽性細胞から産生される子孫細胞のクローンを異なる色で標識することが可能となった．このオルガノイドをマウス腸管へ同所異種移植することにより，ヒト大腸上皮細胞の遺伝学的細胞系譜解析が可能となり，ヒトLGR5陽性幹細胞の自己複製能および多分化能をin vivoにおいてはじめて実証することに成功した（Sugimoto et al. Cell Stem Cell 2018）．これにより，ヒト腸管上皮オルガノイドの移植細胞としての可能性が示され，in vivoでのヒト大腸幹細胞の機能的挙動の観察が可能となったのみならず，この移植モデルと遺伝子改変オルガノイドを組み合わせることで，腸内におけるヒトの腫瘍形成に関する病態理解を進展させる可能性をもつ有用なリソースになるものと考えられる．

This year, the serum-free Wnt3a-Afamin transplantation cell culture system established in the previous year was established, and the normal large intestine was used.ドをImmunocompromised colon and xenograft transplantationを用いて, これまで実験モデルの无如からDIFFICULT であったin The time and space of vivo's large intestine stem cells are the same as the time and space.また, large animal endoscopic surgery of the なオルガノイド in-house transplantation system has optimized the transplantation technique, and the safety has been confirmed.なお, interstitial cells and epithelial cells co-culture system は, がん cells への mesenchymal cells からのニッチ factor supply を検する実験にも応用できた (Seino et al. Cell Stem Cell 2018). Cell lineage analysis of large intestine genetics was established using CRISPR-Cas9 and LGR5 genetics and CreERT2 Shimokawa et al. Nature 2017), the normal large intestinal epithelial epithelial LGR5 is positive The cells are produced and the descendants of the cells are produced. The cells are different and the colors are marked.このオルガノイドをマウスIntestinal tube and xenograft transplantation, ヒトLarge intestinal epithelial cell genetics Analysis of cell lineage is possible, and LGR5-positive stem cells are capable of self-replication and multi-differentiation. Vivo is successful in vivo (Sugimoto et al. Cell Stem Cell 2018).これにより, ヒトIntestinal epithelial オルガノイドの transplantation cell としての possibility is shown され, in It is possible to observe the function of colon stem cells in vivoのみならず, この transplanted モデルと弝子changed変オルガノイドを组み合わせることで, intestinal におけるヒトのtumor formation に关するpathological understanding をThe progress is possible, the possibility is useful, and the progress is useful.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Gut environments and human colorectal carcinogenesis.

肠道环境和人类结直肠癌发生。

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toshiro Sato;Shinya Sugimoto;Mami Matano
通讯作者：
Mami Matano

Stem Cell Research and Treatment: From Bench to Clinical Practice.

干细胞研究和治疗：从实验室到临床实践。

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Makoto Mutaguchi;Makoto Naganuma;Yasushi Iwao;Tomohiro Fukuda;Shinya Sugimoto Kosaku Nanki;Shinta Mizuno;Haruhiko Ogata;Takanori Kanai;Shinya Sugimoto
通讯作者：
Shinya Sugimoto

Establishment of 3D Intestinal Organoid Cultures from Intestinal Stem Cells