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公開番号2025124844
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2025093831,2023171348
出願日2025-06-05,2017-06-13
発明の名称腸オルガノイド及びその作製方法
出願人大日本印刷株式会社,国立研究開発法人国立成育医療研究センター
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類C12N 5/071 20100101AFI20250819BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】本発明は、腸と同等の機能を備える腸オルガノイド及びその作製方法を提供する
。
【解決手段】本発明の腸オルガノイドは、胚性幹細胞及び/又は人工多能性幹細胞に由来
し、空洞を内包する構造を有し、長軸方向の長さが5 mm以上であることを特徴とする。本
発明の腸オルガノイドの製造方法は、基材と、該基材の表面上に形成された細胞接着領域
及び該細胞接着領域の周囲を囲う細胞非接着領域とを備える細胞培養基材上に、胚性幹細
胞及び人工多能性幹細胞から選択される細胞を播種する工程1、及び、工程1で播種された
細胞を培養する工程2を含み、工程2が、細胞の一部が内胚葉系細胞へ分化すること、及び
、細胞の一部が、外胚葉系細胞へ分化することを含む。
【選択図】図1D
特許請求の範囲【請求項１】
物質を保持する方法であって、
外表面の少なくとも一部に腸上皮細胞を含む腸オルガノイドと前記物質を含む液とを、
前記腸上皮細胞に前記液が接するように配置すること、及び、
前記腸オルガノイドの内部に、前記物質を保持すること、
を含む、前記方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、腸に類似した機能を有する腸オルガノイド及びその作製方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
腸は三胚葉（内胚葉、外胚葉、中胚葉）に由来する細胞を含む複雑な器官である。腸は
、内胚葉に由来する腸上皮細胞（腸細胞、杯細胞、内分泌細胞、刷子細胞、パネート細胞
、M細胞等）、中胚葉に由来するリンパ組織、平滑筋細胞、カハール介在細胞、外肺葉に
由来する腸管神経叢等が複雑に組み合わされて、分泌、吸収、蠕動運動等の機能を奏する
。
【０００３】
一方、胚性幹細胞(ES細胞)、人工多能性幹細胞(iPS細胞)等の多能性幹細胞は目的細胞
に分化誘導することができ、再生医療の分野での応用が期待されている。
【０００４】
近年、多能性幹細胞や単離された組織前駆細胞から、腸に類似した機能を有する「腸オ
ルガノイド」を作製する技術が報告されている（非特許文献1等）。
【０００５】
特許文献1では、（ａ）未分化胚性幹細胞を回収し、回収された該未分化胚性幹細胞を
ＢＤＮＦを含む培地中でハンギングドロップ培養し、胚様体を誘導する工程、（ｂ）工程
（ａ）で誘導された胚様体を培養ディッシュ上に付着させ、さらに培養する工程、を含ん
でなる、壁内神経系を備えた腸管様細胞塊を構築する方法が開示されている。
【０００６】
特許文献2では、三次元立体培養系を用いて純化iPS細胞から胚様体を形成及び培養し、
その後、二次元付着培養系を用いて該胚様体を培養し、これによって腸管を分化誘導する
ことを含む、人工腸管を作製する方法が開示されている。
【０００７】
特許文献3では、以下の工程（１）～（３）を含む、人工多能性幹細胞を腸管上皮細胞
へ分化誘導する方法：（１）人工多能性幹細胞を内胚葉様細胞へと分化させる工程；（２
）工程（１）で得られた内胚葉様細胞を腸管幹細胞様細胞へと分化させる工程；（３）工
程（２）で得られた腸管幹細胞様細胞を腸管上皮細胞様細胞へと分化させる工程であって
、MEK1阻害剤、DNAメチル化阻害剤及びTGFβ受容体阻害剤からなる群より選択される一以
上の化合物とEGFの存在下での培養を含む工程、が開示されている。
【０００８】
特許文献4では、胚性幹細胞及び／又は人工多能性幹細胞から腸構造体を作製する方法
であって、所定の面積を有する細胞接着領域のパターンが形成された基材上で細胞培養を
行う方法が開示されている。
【０００９】
特許文献5では、人工多能性幹細胞から内胚葉系細胞を分化誘導する方法であって、所
定の面積を有する細胞接着領域のパターンが形成された基材上で細胞培養を行う方法が開
示されている。
【００１０】
一方、腸に作用する薬剤の効果を試験する方法として、Caco-2 細胞、又は、特定のト
ランスポーターの過剰発現細胞を用いた、双方向性の経細胞輸送能試験(Caco-2 細胞膜透
過性試験)が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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