オルガノイドは従来の細胞加工製品に比べて多種類の細胞から構成されるよりヘテロで複雑な立体構造を有する細胞集団である。そのため、最終製品の品質特性解析に基づいた適切な品質評価法を開発することが、オルガノイド型ヒト細胞加工製品の品質・安全性を確保する上で不可欠である。本研究は、研究開発代表者らが開発した「腸管オルガノイド・ミニ腸」をモデルに、最終製品であるオルガノイド型ヒト細胞加工製品の品質評価試験法の確立と標準化に資するscRNA-seq法の開発を行い、オルガノイド型ヒト細胞加工製品の生物学的特性と機能性を統合的に評価していく。オルガノイド型ヒト細胞加工製品の品質評価及び非臨床試験に関するガイドライン案の策定へと繋げる。
今年度は、複数のヒトiPS細胞株、ES細胞株を用い腸管オルガノイド・ミニ腸を作製し、scRNA-seq解析を実施した。ミニ腸には上皮細胞、間葉細胞、免疫細胞など、さまざまな種類の細胞が存在し、それぞれが特有の遺伝子発現プロファイルと機能特性を有していることが明らかとなった。具体的には、上皮細胞のうち腸上皮吸収細胞は吸収機能とバリア機能を示し、杯細胞や腸内分泌細胞といった分泌細胞は高度な多様性を示した。また、間葉細胞は収縮性の筋細胞、組織の構造を形成する間質細胞、およびニッチ因子を産生する上皮下細胞など、多様な役割を果たしていることが明らかになった。オルガノイド型人細胞加工製品としての品質評価試験法の検証を行っていく。