ヒトiPS細胞を用いた肺ヒト化マウスの確立と創薬・再生医療への応用

利用人iPS细胞建立肺人源化小鼠及其在药物发现和再生医学中的应用

• 批准号: 22KJ1830
• 负责人: 山形 昂
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1830/
• 关键词: iPS細胞; 肺ヒト化マウス; 肺原芽細胞; 細胞移植

random integrationにより樹立していたレポーターiPS細胞では、silencingにより徐々に蛍光タンパク質の発現量が低下することが判明した。そのためvectorを再設計し、safe harborであるAAVS1 locusへとCRISPR knock inを行なった改良型のレポーターiPS細胞を樹立した。この細胞は正常核型を有し、蛍光タンパク質の発現量低下が起こらないことを確認できた。このiPS細胞から肺原芽細胞まで分化誘導した後にナフタレン障害マウスの左肺へと経気管的に細胞移植を行なったところ、移植14日目までその生着を確認することができた。一方で日数経過とともに生着が低下し、代わりに肝臓への生着が見られることが判明した。マウス肝臓を採取して免疫組織染色を実施したところ、SFTPC-GFP陽性細胞も認められ、マウス肝臓に定着した肺原芽細胞がⅡ型肺胞上皮細胞にまで分化していることが示唆された。またさらなる細胞置換率の向上を目指し、マウス肺のⅡ型肺胞上皮細胞を抗体を用いて特異的に障害するための条件検討を行った。移植時に細胞を包埋する基質についても検討を進めた。呼吸器疾患特異的iPS細胞についても肺移植を実施するため、肺胞微石症患者由来iPS細胞と、その原因遺伝子であるSLC34A2をノックアウトした健常者由来iPS細胞を樹立した。さらにこれらのiPS細胞についても発光・蛍光共レポーター細胞を樹立し、正常核型を有し、蛍光タンパク質の発現量低下が起こらないことを確認できた。Ⅱ型肺胞上皮はサーファクタント産生や肺胞腔のリン恒常性維持などの機能を有することが知られており、移植した疾患特異的細胞においてもこれらの機能を生化学的・形態学的に評価する予定である。

Random integration is a process of establishing and silencing iPS cells. A new design for a safe harborAAVS1 locusAAVS2 locusAAVS1 locusAAVS2 locusAAVS1 locusAAVS1 locusAAVS1 The cells were normal karyotype, light and low quality. The iPS cells were induced to differentiate into lung progenitor cells, and then the cells were transplanted into the left lung duct. On the 14th day of transplantation, the cells were confirmed to be viable. The number of days passed and the number of days passed was low. SFT was used to detect the differentiation of lung progenitor cells and lung epithelial cells. The cell replacement rate was increased and the specific barrier conditions were discussed for the use of antibodies against type II lung epithelial cells. During transplantation, the cells were embedded in the matrix. Respiratory disease-specific iPS cells are used in lung transplantation, and lung microlithiasis patients are derived from iPS cells. SLC34A2 cells are used in healthy patients. In addition, iPS cells were identified as having normal karyotypes and low levels of fluorescence. Type II lung epithelial cells produce and maintain lung lumen homeostasis and function, and are expected to be biochemically and morphologically evaluated for transplantation and disease-specific cells.