Selective induction of functional epithelia from human iPS cell-derived nephron progenitors

我々はヒトiPS細胞からネフロン前駆細胞を経由して腎臓組織を誘導することに成功している。しかし現時点では糸球体、近位尿細管、遠位尿細管が混在してランダムに誘導される。そこで本計画では、前駆細胞から機能的な近位尿細管を選択的に誘導することを目的とした。まずマウスを用いて尿細管の発生段階毎の分化マーカを同定し、胎仔由来及びマウスES細胞由来のネフロン前駆細胞から近位尿細管への誘導法を確立する。それをヒトiPS細胞に応用し、ヒトでの誘導法を確立する。本計画は多くの細胞種からなる腎臓において近位尿細管の細胞運命が決定される過程を発生学として解き明かすとともに、産物としての近位尿細管は、抗癌剤等の薬剤動態解析、薬剤開発のプラットフォームになるとともに、疾患の病態解明にも貢献することが期待される。今年度はマウス発生の各段階でsingle cell RNAシークエンスを行い、遺伝子発現を網羅的に解析することで、この細胞系譜の分化・成熟マーカーを同定した。次いで前駆細胞が蛍光発色する遺伝子改変マウスからGFP陽性細胞を単離し、各ステップにおいて液性因子を組み合わせて添加した。これまでの誘導法ではマウス胎仔脊髄を使用しており、これを化合物に置換することも検討した。またヒトiPS細胞からネフロン前駆細胞を誘導し、尿細管への分化条件も検討した。FACS,qPCR,組織染色によって検定を行いつつ、選択的に近位尿細管細胞を誘導する方法を探索中である。

我々はヒトiPS細胞からネフロン前駆細胞を経由して腎臓組織を誘導することに成功している。しかし現時点では糸球体、近位尿細管、遠位尿細管が混在してランダムに誘導される。そこで本計画では、前駆細胞から機能的な近位尿細管を選択的に誘導することを目的とした。まずマウスを用いて尿細管の発生段階毎の分化マーカを同定し、胎仔由来及びマウスES細胞由来のネフロン前駆細胞から近位尿細管への誘導法を確立する。それをヒトiPS細胞に応用し、ヒトでの誘導法を確立する。本計画は多くの細胞種からなる腎臓において近位尿細管の細胞運命が決定される過程を発生学として解き明かすとともに、産物としての近位尿細管は、抗癌剤等の薬剤動態解析、薬剤開発のプラットフォームになるとともに、疾患の病態解明にも貢献することが期待される。今年度はマウス発生の各段階でsingle cell RNAシークエンスを行い、遺伝子発現を網羅的に解析することで、この細胞系譜の分化・成熟マーカーを同定した。次いで前駆細胞が蛍光発色する遺伝子改変マウスからGFP陽性細胞を単離し、各ステップにおいて液性因子を組み合わせて添加した。これまでの誘導法ではマウス胎仔脊髄を使用しており、これを化合物に置換することも検討した。またヒトiPS細胞からネフロン前駆細胞を誘導し、尿細管への分化条件も検討した。FACS,qPCR,組織染色によって検定を行いつつ、選択的に近位尿細管細胞を誘導する方法を探索中である。