齧歯類における脱細胞化子宮内膜組織 (DES) を用いた内膜再生技術と光応答性CRISPR/CAS9 (光CAS9) による遺伝子編集システムの開発を行った。内膜菲薄化・欠損モデルにおいて、DES移植により腺管構造を有する内膜の再構築が可能であった。その際、正しく再構築されるためには、用いるDESの構造極性が重要であった。一方、光CAS9の遺伝子編集を通じて、in vitroでの遺伝子の発現を抑制・増強できること、さらにin vivo子宮においてもその遺伝子編集により生殖能を任意に制御することが可能であった。両技術の融合による子宮内膜の再生を目指した新しい治療法・研究ツールの基盤知見・技術が得られた。
We developed uterine endometrial regeneration technology using decellularized endometrial scaffolds (DES) and photoactivatable CRISPR/CAS9 (paCAS9)-mediated gene editing system to regulate reproductive function in rodents. We showed that placement of DES resulted in the regeneration of endometrium with delineated gland and luminal structures in rat endometrium injury and defect models. Notably, the orientation of the uterine scaffold was important for determination of the tissue topology and architecture of the regenerated uterus. We also found that, in addition to the in vitro gene regulation by paCAS9-mediated gene editing, paCAS was able to regulate uterine gene expression and reproductive functions including uterine embryo receptivity in vivo in response to LED light irradiation. The results of this study provide basic knowledge and technologies to develop a novel therapeutic concept and strategy for restoration and repair of endometrial dysfunction, injury, and defect in humans.

研究種目 : 基盤研究 (B) (一般)
研究期間 : 2016～2018
課題番号 : 16H05474
研究分野 : 産婦人科学