機能的肺胞様マクロファージを備えた誘導肺胞アセンブロイドの作製

概要

本研究は、多能性幹細胞由来肺胞上皮と誘導マクロファージを組み合わせたヒト誘導肺胞アセンブロイドを確立しました。AT2様細胞によるGM-CSF産生、マクロファージのIL-1β/IL-6分泌やサーファクタント代謝遺伝子発現を再現し、損傷応答、脂質取り込み、細菌および結核菌刺激にも反応するなど、ヒトの呼吸防御を模倣します。

主要発見

• 多能性幹細胞由来肺胞上皮と誘導マクロファージを統合したヒト誘導肺胞アセンブロイドを構築。
• AT2様細胞はGM-CSFを産生し、マクロファージの組織適応を支持。
• マクロファージ様細胞はIL-1β/IL-6を分泌し、サーファクタント代謝関連遺伝子を発現、損傷細胞の除去や酸化脂質の取り込みを示した。
• 細菌成分や結核菌曝露に対し、人の呼吸免疫を反映した防御応答を呈した。

臨床的意義

前臨床段階ですが、結核などの呼吸器感染症、サーファクタント異常、上皮障害応答に対する標的探索・スクリーニングを加速させ、トランスレーショナル研究の効率化に寄与します。

限界

• in vitro系であり、血管・神経・全身免疫などの完全な構成要素を欠く
• ドナー間変動や大規模スループット病態モデル化への拡張は今後の検討が必要

今後の方向性

血管や追加の免疫サブセットの組み込み、ウイルス・細菌の重感染や線維化モデルへの応用、前臨床薬剤スクリーニングや個別化医療への展開が期待されます。