血球系細胞や間質細胞を含む「骨髄オルガノイド」を作製 さらに、胸腺の働きを再現するヒト由来骨髄間質細胞『iBOSS』を確立 ~従来のマウス細胞に代わる基盤として細胞治療・創薬への応用に期待~

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2026-09-02 国立成育医療研究センター

ヒトiPS細胞から、血球系・血管系・間質細胞を含む立体的な「骨髄オルガノイド(iBMO)」を作製し、さらに免疫細胞の分化を支えるヒト由来骨髄間質細胞「iBOSS」を樹立した研究です。単一細胞RNA解析によりiBMOが骨髄に近い細胞構成を持つことを確認し、iBOSSを用いて造血前駆細胞からT細胞や樹状細胞への分化にも成功しました。従来はマウス由来OP9細胞が使われてきた造血・免疫研究に対し、ヒト細胞だけで骨髄と胸腺の機能を一体的に再現できる点が特徴です。さらにマウスへの移植で造血や骨・軟骨形成、T細胞産生を確認しました。血液・免疫疾患の病態解明、薬剤評価、再生医療・細胞治療の研究基盤として期待されますが、現段階では基礎研究です。

血球系細胞や間質細胞を含む「骨髄オルガノイド」を作製 さらに、胸腺の働きを再現するヒト由来骨髄間質細胞『iBOSS』を確立 ~従来のマウス細胞に代わる基盤として細胞治療・創薬への応用に期待~

<関連情報>

造血ニッチとT細胞支持ニッチを統合したヒトiPSC由来骨髄オルガノイド Human iPSC-derived bone marrow organoids with integrated hematopoietic and T cell-supportive niches

Jiyoung Lee,Tomoyuki Kawasaki,Lilika Tabata,Junlong Chen,Toru Uchiyama,Satoshi Yamazaki,Akihiro Umezawa & Hidenori Akutsu
Stem Cell Research & Therapy  Published:19 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1186/s13287-026-05249-1

Abstract

Background
The anatomical separation of bone marrow and thymus limits the efficient generation of human immune cells in vitro and constrains experimental platforms for modeling integrated hematopoiesis. We investigated whether a synthetic human bone marrow could be engineered to support both hematopoietic and T-lineage-associated functions.

Methods
We generated human induced pluripotent stem cell-derived bone marrow organoids (iBMOs) that self-organize into stromal, vascular, and hematopoietic compartments and provide microenvironmental cues supportive of T cell differentiation.

Results
iBMOs produced hematopoietic progenitors and yielded stable stromal stem cell lines (iBOSS) that expressed Notch-associated molecules and supported the differentiation of iPSC-derived hematopoietic progenitors toward T-lineage and dendritic cell-associated populations in vitro. Following transplantation into immunodeficient mice, iBMOs sustained human erythropoiesis and underwent bone formation, demonstrating autonomous niche activity in vivo.

Conclusion
This integrated bone marrow organoid platform provides a physiologically relevant system for studying human hematopoietic development and immune cell differentiation and offers a scalable foundation for regenerative medicine and immunotherapy applications.

細胞遺伝子工学
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