世界初!免疫機能を付与したミニ腸の開発に成功~炎症性腸疾患治療の開発、腸管免疫や腸内細菌分野への応用にも期待~

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2022-06-27 国立成育医療研究センター

国立成育医療研究センター(所在地:東京都世田谷区大蔵、理事長:五十嵐隆)研究所 再生医療センターの阿久津英憲部長、東京農業大学食品安全健康学科の岩槻健教授、弘前大学大学院医学研究科消化器外科学講座の袴田健一教授らの研究グループは、腸管の免疫機能を有する高機能化した「ミニ腸」の開発に世界で初めて成功しました。ヒトiPS細胞由来の腸管立体臓器「ミニ腸」 に組織マクロファージ を生着させ、生体小腸組織マクロファージとの特性および機能性について検証しました。その結果、ミニ腸内の組織マクロファージは、ヒト小腸組織内のマクロファージがもつ特徴的なタンパク質の発現パターンを示し、大腸菌成分を貪食する機能も有することが認められました。
異物や病原体を認識し、排除する仕組みである自然免疫は、腸管においても大変重要な役割を担っています。病原体を認識・貪食し活性化したマクロファージは、様々なサイトカイン を分泌し他の免疫細胞を活性化します。このような自然免疫応答は腸管の恒常性維持に必須であり、私たちの健康維持にも大事な機能です。クローン病と潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患(inflammatory bowel diseases:IBD)では、腸管の自然免疫応答の乱れが発症に関係しているとされています。
本研究の成果は、米国消化器病学会の学会誌「Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology (CMGH)」にオンライン掲載されました。

図1:マクロファージ内在化したミニ腸

プレスリリースのポイント

  • ヒトiPS細胞から創生した機能性の立体臓器「ミニ腸」にマクロファージを内在化させることに成功した。
  • 炎症性サイトカインの分泌や大腸菌成分の貪食機能も有していた。
  • 腸オルガノイドで免疫系細胞を有するものは報告がなく、試験管内で自然免疫応答を評価できるミニ腸は世界初の成果である。
論文情報

タイトル: Development of human gut organoids with resident tissue macrophages as a model of intestinal immune responses.
著者: Satoru Tsuruta, Tomoyuki Kawasaki, Masakazu Machida, Ken Iwatsuki, Akihiko Inaba, Shinsuke Shibata, Tomoko Shindo, Kazuhiko Nakabayashi, Kenichi Hakamada, Akihiro Umezawa, Hidenori Akutsu*

掲載雑誌:Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2022.06.006

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