ヒト誘導性肺前駆細胞を用いた組織工学的手法による肺の再生

利用人类诱导肺祖细胞的组织工程技术进行肺再生

• 批准号: 22KJ0187
• 负责人: 冨山 史子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku 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-22KJ0187/
• 关键词: 誘導性前駆細胞; バイオリアクター; 脱細胞化肺; 再細胞化; 部分的初期化; 肺上皮前駆細胞; 血管内皮前駆細胞; 初期化誘導; mRNA

本研究はヒト由来の誘導性肺前駆細胞を作成し、移植可能なバイオ人工肺作成の基盤となる知見を明らかにすることを目的としている。令和3年度はmRNAを用いてヒト血管内皮細胞と肺上皮細胞から誘導性前駆細胞を作成した。特に血管内皮細胞では、初期化因子の導入で一度消失した血管内皮マーカーが培地変更によって出現することが確認された。そこで令和4年度は作成された誘導性血管内皮前駆細胞をマウススケールのバイオリアクターに注入し、生着率、性質を確認した。まずマウス肺の脱細胞化・再細胞化手法の確立を行った。マウス肺動脈・気管にカニュレーションして脱細胞化し、TritonX,SDC, DNaseを用いて脱細胞化した。マウス肺を再細胞化するのに最適な細胞数が明らかになっていなかったため、細胞数の検討を行った。マウス肺血管の全細胞数である6000万個を基準としてHUVECを1500万個から6000万個でマウス肺動脈から注入し生着を確認したところ、3000万個が最もよく生着していた。マウスを用いることで実験に必要な細胞数がラット等の10分の1程度なることはマウススケールバイオリアクターの利点と考えられた。続いて誘導性血管内皮前駆細胞をバイオリアクターに注入し、脱細胞化肺を再血管化した。3日間灌流し観察したところ、生着率はHUVECより良くないものの一部の細胞に生着が認められ、免疫染色では血管内皮マーカーであるCD31の発現が見られた。さらに血管平滑筋マーカーであるSMAも認められ、誘導性血管内皮前駆細胞からは壁細胞も分化している可能性が示された。先行研究では肺の再血管化には壁細胞も含め細胞の多様性が必要であることが示されており、壁細胞が自然に分化する状態には利点があると考えた。今後は脱細胞化肺への生着能の改善が課題であり、誘導性血管内皮細胞作成時の初期化誘導の期間の調整を検討している。

Before this study は ヒ ト origin の induced lung を し, consummate 駆 cells transplantation may な バ イ オ artificial lung made の base plate と な る knowledge を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. In the third year of the Reiwa era, <s:1> mRNAを was used to produce た using を てヒト vascular endothelial cells と lung epithelial cells ら induced pre-駆 cells を. に endothelial cell で は, initial factor の import で disappear once し た endothelial マ ー カ ー が petty - more に よ っ て in す る こ と が confirm さ れ た. そ こ で make and 4 year は さ れ た 駆 before induced endothelial cell を マ ウ ス ス ケ ー ル の バ イ オ リ ア ク タ ー に injection し, the production rate, nature を confirm し た. Youdaoplaceholder0 まず ウス ウス lung <s:1> decellularization and recellularization techniques <e:1> establish を rows った. マ ウ ス pulmonary · 気 tube に カ ニ ュ レ ー シ ョ ン し て decellularized し, TritonX, SDC, DNase を with い て off cellular し た. マ ウ ス lung を to cellular す る の に optimum な cell number が Ming ら か に な っ て い な か っ た た め, cell number の 検 line for を っ た. マ ウ ス pulmonary vascular の whole cell number で あ る 60 million benchmark を と し て HUVEC を 15 million か ら 60 million で マ ウ ス pulmonary か ら injection し with を confirm し た と こ ろ, 30 million が も よ く with し て い た. マ ウ ス を with い る こ と で be 験 に な cell number necessary が ラ ッ ト の 10 points such as の 1 degree な る こ と は マ ウ ス ス ケ ー ル バ イ オ リ ア ク タ ー の tartness と exam え ら れ た. 駆 before 続 い て induced endothelial cell を バ イ オ リ ア ク タ ー に injection し, decellularized し for lung を revascularization た. 3 day perfusion し 観 examine し た と こ ろ, with rate は HUVEC よ り good く な い も の の a に の cells with が recognize め ら れ, immune dyeing で は endothelial マ ー カ ー で あ る CD31 の 発 が now see ら れ た. さ ら に vascular smooth muscle マ ー カ ー で あ る SMA も recognize め ら れ, 駆 before induced endothelial cell か ら は wall cells も し て い が る possibility in さ れ た. Leading research で は に for lung の revascularization は も wall cells contain め cell の others more が necessary で あ る こ と が shown さ れ て お り, wall cells が natural に す る state に は tartness が あ る と exam え た. In the future, <s:1> acellular lung へ <s:1> can <s:1> improve the が topic であ <e:1>, induce vascular endothelial cell formation <s:1> initial induction <s:1> period <s:1> adjustment を検 discuss <s:1> て る る る る る.

项目成果

組織工学的手法によるバイオ人工肺作成のための誘導性肺前駆細胞の確立

利用组织工程技术建立用于生物人工肺创建的诱导型肺祖细胞

• 发表时间: 2022
• 作者: 冨山史子;鈴木隆哉;岡田克典.
• 通讯作者: 岡田克典.