ES/iPS細胞由来網膜移植の機能的生着向上のためのホスト網膜環境に関する研究

研究宿主视网膜环境以改善 ES/iPS 细胞来源的视网膜移植物的功能植入

• 批准号: 22K09826
• 负责人: 万代 道子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09826/
• 关键词: 網膜オルガノイド; 網膜変性; 再生医療; 移植; 水平細胞; 多電極アレイ; 網膜再生; ES/iPS細胞; 網膜組織移植; 視細胞シナプス

シナプスマーカーがラベルされたマウスES細胞由来網膜オルガノイドを、双極細胞がGFPを発現する網膜色素変性マウスに移植し、蛍光標識によりシナプスの存在が確認される部位を同定しCorrelative light and electron microscopy　（CLEM)技術を用いて電子顕微鏡による観察を行なったところ、ホスト双極細胞、グラフト視細胞、水平細胞が寄与した典型的なtriadシナプスが確認されるとともに、水平細胞のないシナプスや陥入が不十分な未熟と思われるシナプス構造などが観察され、移植後にはさまざまな状態のホストグラフトシナプスが形成されていることが観察された。また、この時にtriad視細胞シナプスに寄与している水平細胞については、移植組織内にも水平細胞が存在し、免疫組織学的観察により、ホスト側、または移植組織側、いずれの水平細胞もtriadシナプスに寄与しうる状態であることが示唆された。次にタモキシフェン投与により水平細胞が選択的にDTA毒性で変性するマウス（dHC）と視細胞変性マウス（rd1)を掛け合わせたマウスを用意して、dHC/rd1マウスと通常のrd1マウスに網膜オルガノイドを移植し、いずれにおいても移植片がシナプスを形成して生着し、視細胞が成熟、ホスト神経節細胞が光応答を示すことを観察した。これらのホスト網膜での水平細胞有無によるグラフト視細胞の機能的生着の違いを調べるために、さらに効率的にホストグラフト間のシナプス形数が行えるよう画像解析プロトコルを更新し、解析を進めている。またより詳細に水平細胞の寄与を考慮した移植後の視機能の違いを評価できるように、コントラスト感度の計測や、時間的、空間的解像度のを調べるための、現在多電極アレイ（MEA）システムの光刺激システムを更新中である。

将带有突触标记标记的小鼠ES细胞衍生的视网膜器官植入了视网膜色素小鼠中，在该小鼠中，双极细胞表达GFP，并使用荧光标记鉴定了突触的存在，并使用电子显微镜使用相关光和电子显微镜（Clem）技术确认了突触的存在。还观察到由宿主双极细胞，移植光感受器细胞贡献的典型三合会突触，并观察到水平细胞，并且观察到不是水平细胞的突触结构，并观察到内陷，并在植入后观察到各种状态的宿主嫁接突触。此外，对于有助于三合会光感受器细胞突触的水平细胞目前，水平细胞也存在于移植的组织中，并且免疫组织化学观察结果表明宿主侧或移植组织的状态是可以导致Triad symapse的状态。接下来，制备小鼠，其中水平细胞与DTA毒性（DHC）和感光受体退行性小鼠（RD1）乘以他莫昔芬的给药，并将视网膜器官植入DHC/RD1和正常的RD1小鼠，并在这两种情况下，将视网膜器官植入DHC/RD1和正常的RD1小鼠，并在这两种情况下，将其植入了GRAFTS和POTHORTERTS PYSERTERSESESS PYNAPSENAPESSENSESS，并具有。神经节细胞表现出光反应。为了研究由于宿主视网膜中存在或不存在水平细胞而导致移植感光细胞功能植入的差异，图像分析方案已进行了更新，以允许宿主接枝之间更有效的突触数。我们目前正在更新多电极阵列（MEA）系统的光刺激系统，以测量对比度灵敏度并研究时间和空间分辨率，以便更详细地评估植入后视觉功能的差异，考虑到水平细胞的贡献。

项目成果

Functional examination of transplanted ESC-derived retina in horizontal cell-depleted rd1 mice

水平细胞耗尽的 rd1 小鼠中移植的 ESC 来源的视网膜的功能检查

• 发表时间: 2022
• 作者: 渡邉美樹也;万代道子
• 通讯作者: 万代道子