脊椎や神経管の先天性疾患は、幼児期までに多く発症しますが、根治的治療が見つかっていません。もし、妊娠初期胚における神経管の発生と破綻のメカニズムが理解できれば、そこを起点とした遺伝子治療や再生医療などによる病態改善や根治的治療などに繋がることも期待されます。 我々は、ヒトの発生と疾患の初期段階における分子的・機能的特徴を解明するため、体節形成と神経管形成を含むヒトの軸発生を再現する3次元細胞培養モデルaxioloid v2.0の確立を目指します。これは、①倫理面の問題が回避できる必要最低限の要素で構成されながら、②脊椎や神経管の発生プロセスが正しく再現できるシステムです。本年度は、昨年度の成果であるiPS細胞からaxioloid v2.0を誘導するための培養条件と、適切な体節形成と神経管形成をin vitroで実現するための条件を基に、先端イメージング技術と単一細胞レベルのトランスクリプトーム・エピゲノム解析を用いて、axioloid v2.0モデルの更なる分子的・機能的特性評価を行い、モデルの検証を行います。