[出典] "Single-cell guided prenatal derivation of primary fetal epithelial organoids from human amniotic and tracheal fluids" Gerli MFM [..] De Coppi P. Nat Med 2024-03-04. https://doi.org/10.1038/s41591-024-02807-z [所属] U College London, The Francis Crick Institute, Great Ormond Street Hospital, Telethon Institute of Genetics and Medicine, U Naples Federico II, Scuola Superiore Meridionale, Ospedale Pediatrico Bambino Gesù (IRCCS), KU Leuven
組織特異的な胎児幹細胞の分離や初代オルガノイドの誘導はこれまで、妊娠終了時に得られたサンプルに限られているため、胎児の発生や先天性疾患の出生前調査は、現実的ではなかった。この課題を解決するアプローチとしては、組織サンプルやリプログラミングを必要としない妊娠中の胎児幹細胞の、非侵襲的な、単離・拡大が有利である。
羊水 (amniotic fluid: AF) は、発育中の複数の臓器からの細胞の供給源である。研究チームはシングルセル解析を介して、ヒトの羊水中に存在する細胞を分析し、胎児消化管、腎臓、肺由来の生存可能な上皮幹細胞／前駆細胞を同定し、単離した。続いて、これらの細胞を培養すると、クローン性の上皮オルガノイドを形成し、小腸、腎尿細管、肺のアイデンティティを示した。すなわち、AF由来オルガノイドは、その由来組織のトランスクリプトーム、タンパク質発現、機能的特徴を示た。
出生前疾患のモデリングに関連させるため、先天性横隔膜ヘルニア胎児のAFと気管液細胞から肺オルガノイドを誘導し、疾患のいくつかの特徴を再現した。AF由来気管支オルガノイドは、出生前に誘導可能なため、発生段階において、胎児を対象とする個別化治療や再生医療の戦略の検討を支援するプラットフォームになる可能性がある。
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