応用再生医学研究



教授 長船 健二
Kenji Osafune M.D., Ph.D. Professor、理学博士 btn

慢性腎臓病(CKD)、糖尿病、肝硬変などの腎、膵、肝疾患は、患者数も多く医学的のみならず医療経済面からも依然として大きな問題です。これらの疾患に関して共通している点は、根治的な治療法である腎移植、膵・膵島移植、肝移植において深刻なドナー不足の問題があることです。この問題を解決するために、当研究室では、ヒトiPS細胞から試験管内で腎、膵、肝臓を再生することにより、移植に使用できる薬としての細胞や組織、臓器を作ることや、難治性腎、膵、肝疾患に対する新しい治療薬を開発することを研究しています。

研究・教育について

発生生物学の知見に基づき、iPS細胞から腎、膵、肝臓の構成細胞を高効率に分化誘導する方法の確立を行っています。それらの分化系を用いて具体的に以下の研究を展開しています。
1. ヒト腎、膵、肝臓の発生機序の解明。
2. 慢性腎臓病(CKD)、糖尿病、肝硬変に対する細胞療法開発と移植用臓器の再構築。
3. 多発性嚢胞腎やAlport症候群などの難治性腎疾患に対する疾患モデル作製による病態解析と創薬。
4. 遺伝性糖尿病や遺伝性膵炎などの難治性膵疾患に対する疾患モデル作製による病態解析と創薬。
5. 非アルコール性脂肪肝炎(NASH)などの難治性肝疾患に対する疾患モデル作製による病態解析と創薬。
当研究室は、複数の臓器領域を研究対象とし、多様なバックグラウンドのメンバーから構成され、多角的な視点から検討を行い、再生医療や新規治療薬開発の臨床応用の実現を目指しています。
大学院生は、教授、講師、助教、研究員、その他メンバーから指導を受け、ラボミーティング、学会、論文発表を行うことで、実験技能、創造力と表現力を磨いて頂きます。大学院修了後は、各人の希望に沿ったキャリアパスに進めるようにサポートします。図1. ヒトiPS細胞から作製された腎組織
糸球体(PODOCALYXIN; 白)、近位尿細管(Lotus tetragonolobus lectin, LTL; 赤)、遠位尿細管(CDH1; 緑)に対する免疫染色またはレクチン染色像 (Tsujimoto H. et al., 2020)。図2. ヒトiPS細胞から作製された膵島組織
β細胞(INSULIN; 赤)、α細胞(GLUCAGON; 緑)、細胞核(青)に対する免疫染色像(Kimura A. et al., 2017)。


研究業績

  1. Tsujimoto H, Kasahara T, Sueta SI, Araoka T, Sakamoto S, Okada C, Mae SI, Nakajima T, Okamoto N, Taura D, Nasu M, Shimizu T, Ryosaka M, Li Z, Sone M, Ikeya M, Watanabe A, Osafune K. A modular differentiation system maps multiple human kidney lineages from pluripotent stem cells. Cell Reports, 2020; in press.
  2. Hitomi H, Kasahara T, Katagiri N, Hoshina A, Mae SI, Kotaka M, Toyohara T, Rahman A, Nakano D, Niwa A, Saito MK, Nakahata T, Nishiyama A, Osafune K. Human pluripotent stem cell-derived erythropoietin-producing cells ameliorate renal anemia in mice. Science Translational Medicine, 2017; 9(409). pii: eaaj2300.
  3. Toyoda T, Kimura A, Tanaka H, Ameku T, Mima A, Hirose Y, Nakamura M, Watanabe A, and Osafune K. Rho-associated kinases and non-muscle myosin IIs inhibit the differentiation of human iPSCs to pancreatic endoderm cells. Stem Cell Reports, 2017; 9(2): 419-428.
  4. Toyohara T, Mae SI, Sueta SI, Inoue T, Yamagishi Y, Kawamoto T, Kasahara T, Hoshina A, Toyoda T, Tanaka H, Araoka T, Sato-Otsubo A, Takahashi K, Sato Y, Yamaji N, Ogawa S, Yamanaka S, Osafune K. Cell therapy using human induced pluripotent stem cell-derived renal progenitors ameliorates acute kidney injury in mice. Stem Cells Translational Medicine, 2015; 4(9): 980-992.
  5. Mae S, Shono A, Shiota F, Yasuno T, Kajiwara M, Gotoda-Nishimura N, Arai S, Sato-Otubo A, Toyoda T, Takahashi K, Nakayama N, Cowan CA, Aoi T, Ogawa S, McMahon AP, Yamanaka S, Osafune K. Monitoring and robust induction of nephrogenic intermediate mesoderm from human pluripotent stem cells. Nature Communications, 2013; 4: 1367.

研究室

教授: 長船 健二
TEL: 075-366-7058
FAX: 075-366-7077
e-mail: osafune-g@cira.kyoto-u.ac.jp
URL: http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/research/osafune_summary.html