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

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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。