オルガノイド

オルガノイドとは、3次元培養培地で培養された複雑な細胞の集合体であり、さまざまな組織や臓器の生理学的およびゲノム的特徴の多くを再現するものです。オルガノイドは、胚性幹細胞(ESC)、誘導多能性幹細胞(iPS細胞)、あるいは成体幹細胞(ASC)から作製され、制御可能な一連のシグナル伝達を介して分化し、それぞれの生理的組織に見られるものと同様の多様な細胞タイプへと変化します。
特定のオルガノイドタイプについて培養および分化条件が確立されれば、研究者は基本的な細胞培養手法を用いて、それらを再現性高く作製することが可能になります。過去10年間、この分野では、新しいオルガノイドタイプの生成や特性解析、さらには基礎生物学研究の推進や新規治療法の開発に向けたオルガノイドの応用など、目覚ましい進歩が相次いでいます。
当社のサービスには、ライセンス取得を容易にするHUB Organoidsを活用した患者由来オルガノイド・バイオバンクへの独占的なアクセス権に加え、オルガノイドスクリーニングおよびアッセイ開発サービスへのアクセスが含まれます。
Products

HUBオルガノイドおよび前臨床開発ソリューション
当社は、HUBオルガノイド技術を活用し、消化管、肺がん、膵臓がんなどの組織を含む、多種類の組織タイプから得られた健常および疾患状態の患者由来オルガノイド(PDO)を研究者に提供しています。当社のPDOバイオバンクは、RNA-seq解析を含む厳格な品質管理プロトコルに基づいて管理されており、増殖や凍結保存のための長期培養においても安定性を維持しています。また、以下のようなHUBオルガノイドスクリーニングサービスも提供しています:
- KRAS阻害剤や抗体薬物複合体(ADC)を含む治療用化合物の有効性を評価するためのPDOスクリーニング
- 動物からヒトへの転用可能性を判定するための前臨床毒性スクリーニング
- 上皮損傷に対する化合物の保護効果を評価するための炎症スクリーニング
- カスタムアッセイの開発
患者由来オルガノイドの包括的なバイオバンクへの幅広いアクセス、オルガノイド実験のための専門的な技術サポート、およびより倫理的かつ効率的な創薬のためのカスタムアッセイサービスをご利用ください。

オルガノイドの応用
オルガノイドは、個別化医療の開発を含むトランスレーショナル研究において有用なツールとなり得ます。個々の被験者から得られたin vitroモデルの培養により、個々の患者に合わせた治療法の開発が可能となるからです。
オルガノイドは再現性が高いため、異なる被験者(あるいは同一患者の異なる組織由来の細胞)から得られたオルガノイドのゲノム、プロテオーム、形態学的および機能的特徴の解析を並行して行うことが可能です。特に、がんの研究に使用されるオルガノイド(しばしばスフェロイドと呼ばれる)は、その由来となる腫瘍サンプルに見られる特定の特徴を保持していることが判明しています。 オルガノイドは、ONIXマイクロ流体システムのようなマイクロ流体培養デバイスと組み合わせて高度な「臓器オンチップ」モデルを開発したり、CRISPRのような遺伝子編集ツールと組み合わせてモデルをさらに精緻化したりするなど、他の先進的な研究技術と併用することが可能です。
3dGRO® ヒト結腸オルガノイド
ヒトiPS細胞由来の大腸オルガノイド、関連培地、および専門家による検証済みのプロトコルは、ヒト腸上皮の制御可能で利用しやすく、再現性の高いモデルを必要とする研究者向けに提供されています。これらのオルガノイドは、天然のヒト大腸組織に代表される構造的複雑性と、遺伝的・プロテオミクス的な多様性を備えています。iPS細胞から大腸オルガノイドへの分化に関する詳細や、大腸オルガノイドの購入については、こちらの技術プロトコルをご覧ください。
3dGRO® ヒト肺オルガノイド培養システム
当社のヒトiPS細胞由来肺オルガノイド分化システムは、ヒト肺上皮のオルガノイドモデルを培養するための、制御可能で利用しやすく、再現性の高いシステムを研究者に提供します。このシステムは、ヒト肺上皮の構造的組織化や細胞の異質性(肺マーカーの発現を含む)を反映した、3次元で分岐した気道モデルを生成するための検証済み手法です。詳細情報および肺オルガノイド製品のご購入については、こちらをご覧ください。

3dGRO® 患者由来肺オルガノイド・バイオバンク
当社の3dGRO®ヒト肺オルガノイドは、肺がんや患者の化学療法に対する反応を研究する研究者にとって理想的なモデルです。 複数のドナーから倫理的に調達されたこの認証済みオルガノイドポートフォリオには、患者由来の異種移植片、転移性患者組織、または原発腫瘍由来の腺癌および扁平上皮癌のオルガノイド株が含まれています。このコレクションは、性別、年齢、変異プロファイルが異なる、健常または疾患を有するオルガノイド株で構成されています。この検証済みコレクションの詳細については、こちらの技術記事をご覧ください。
3dGRO® 患者由来膵管腺癌オルガノイド・バイオバンク
当社の新しい3dGRO®膵管腺癌オルガノイド(PDO)コレクションには、ライフサイエンスおよび疾患モデリング研究向けのヒト膵臓がんオルガノイドが含まれています。この組織由来オルガノイドバイオバンクには、野生型およびKRASドライバー変異を有するPDAC患者由来の、詳細に特徴付けられた膵管腺癌オルガノイド株(PDACオルガノイド)が収蔵されています。PDACオルガノイドバイオバンクの詳細については、当社の技術記事をご覧ください。
関連リソース
- Forskolin-Induced Swelling Assays
A rapid in vitro assay for CFTR function, the forskolin-induced swelling protocol uses human colon organoids, which can be derived from cystic fibrosis patient tissue.
- 3Dオルガノイド培養:発生と疾患の新しいin vitroモデル
オルガノイド培養用製品により、組織または幹細胞に由来する3Dの脳、腸、肺および腫瘍のオルガノイドモデルを作成できます。
- 無血清培地条件におけるヒトiPS細胞の腸オルガノイドへのin vitro分化
優れた特性を有する凍結保存状態のヒトiPS細胞由来腸オルガノイドと、iPS細胞から上皮性腸オルガノイドへ分化させるための段階的なオルガノイド培養のプロトコル。
- 呼吸器疾患研究を目的とするヒトiPS細胞のin vitroにおける気道上皮肺オルガノイドへの分化
肺オルガノイドは、ヒトの肺の発生や呼吸器疾患の研究において有用な3次元(3D)モデルです。3dGRO®分化プロトコルは、4つのステップでヒトiPSCからオルガノイドを生成します。
- 胃腸管オルガノイドバイオバンク
メルクの患者由来オルガノイドバイオバンクでは、50人を超える患者由来のヒト腸オルガノイドをラインナップしています。さまざまな年齢、性別、由来組織や疾患のオルガノイドが利用可能です(正常、腫瘍、潰瘍性大腸炎)。
- Protocol Guide: Immunofluorescent Staining of Whole-Mount Organoids using Antibodies
How to stain organoids? A complete step-by-step protocol for immunofluorescent (IF) and immunocytochemical (ICC) staining of organoid cultures using antibodies
- ヒトiPS細胞由来腸オルガノイドを用いた薬物の細胞毒性スクリーニング
ヒト上皮性結腸オルガノイドは、Caco-2細胞の薬物透過性アッセイの代わりに、薬物スクリーニングおよび化合物毒性試験に使用できます。