最近になり、多能性幹細胞から段階的な分化誘導を行うことで腸オルガノイドの作成が報告され、腸管の三次元的構造および特異的機能を保持することから、疾患の病態解明やドナーの不足する移植医療のリソースとして期待されています。現行の腸オルガノイドは腸上皮への分化誘導が主体ですが、分化の過程で発生した中胚葉が、上皮との相互作用によって間葉系細胞へと発達し、上皮および間葉系細胞を有する腸組織の再現モデルとして期待されています。しかしながら、安定した分化細胞の誘導と管腔状の腸組織構築が課題となっていました。

そこで今回のプロジェクトセメスターでは、我々のグループが見出した内胚葉由来の後腸上皮細胞と中胚葉由来の間葉系細胞からなるiPS細胞由来腸組織シートを、より安定的かつ効率的に作成する方法の開発に取り組んでもらいました。坂本さんは、研究開始から積極的に実験に取り組むと同時に、自身のアイデアを臆することなく提案してくれました。特に、iPS細胞を直接生体吸収性補強材シートに播種し、シート上で間葉系細胞へと分化させるon-sheet法は、彼自身のアイデアからセメスター期間で確立させた手法です。既存の手法を改良し、凍結保存した後腸細胞から腸上皮細胞シートを構築する手法も検討・確立し、これらを組み合わせたiPS細胞由来二胚葉融合腸組織シートを構築することができました。

彼が見出した、iPS細胞由来二胚葉融合腸組織シート構築法の改良により、より安定した効率的な腸組織誘導が可能となりました。本手法は将来の再生医療において重要な基盤技術であり、今後の研究利用が期待されます。

感想

プロセメ期間は留学やインターンとも迷いながらも、「せっかく医科歯科にいるのであればホットな分野で基礎研究に携わりたい」と思い、消化器病態学分野での研究を選びました。特に腸管オルガノイド応用グループの研究は、私の中で基礎と臨床とのつながりが理解しやすく、自身が行なっている研究によって将来どのような人々を救えるのかが明確である点に魅力を感じました。研究室の先生方は、初めて基礎研究に携わる私に、研究の手技や研究分野に関連する知見などを丁寧に教えて下さったため、短い期間ながらも最先端の研究を学ぶことができました。研究に携われたことはもちろん、臨床と基礎研究とを両立して働く先生方を間近に見ることで将来のキャリアを改めて考える機会となった点が貴重な経験となりました。