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ヒトiPS細胞由来成熟肝細胞を用いたキメラマウスの作出と新規肝移植向上因子の同定

Research Project

Project/Area Number 13J02987
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

長基 康人  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsiPS細胞 / 肝細胞 / 細胞シート工学 / キメラマウス / 細胞シート / 再生医療
Outline of Annual Research Achievements

これまでに作出されてきたヒトiPS細胞由来肝細胞を有したキメラマウスは、ヒト凍結肝細胞を移植した場合と比較して、生着効率が悪いことが問題とされている。そこで本研究では細胞シート工学技術を用いて、ヒトiPS細胞由来肝細胞シートを移植する検討を行った。細胞シート工学技術を用いてヒトiPS細胞由来肝細胞シートを移植することで、直接標的部位にヒトiPS細胞由来肝細胞を接着させることが可能となる。この新規肝細胞シート移植法を用いることで、移植後初期のマウス血清中ヒトアルブミン濃度が高値を示すこと、致死量の四塩化炭素を投与したマウスにヒトiPS細胞由来肝細胞シートを移植した際に生存率の改善が認められることを昨年までに明らかとしている。そこで本年度は致死量の四塩化炭素を投与したマウスへの生存率改善効果のメカニズムの解明を試みた。まず、ヒトiPS細胞由来肝細胞における肝保護作用を有する各種サイトカインの遺伝子発現量を定量した。その結果、HGFやIL6といったサイトカインの高い発現が認められた。そこで、移植前にヒトiPS細胞由来肝細胞においてHGF遺伝子に対するsi-RNAをトランスフェクションし、ノックダウンを行った。続いて、HGF遺伝子をノックダウンしたヒトiPS細胞由来肝細胞を、致死量の四塩化炭素を投与したマウスに肝細胞シート移植法を用いて移植を行い、生存率が改善されるか検討を行った。その結果、遺伝子をノックダウンしていないヒトiPS細胞由来肝細胞シートを移植した群と比較して、HGF遺伝子をノックダウンしたヒトiPS細胞由来肝細胞シートを移植した群では有意に生存率が低下することが明らかとなった。以上より、ヒトiPS細胞由来肝細胞の産生するHGFは、四塩化炭素を投与したマウスへの生存率改善において主要な役割を担っていることが明らかとなった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (17 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Hepatic Maturation of Human iPS Cell-Derived Hepatocyte-Like Cells by ATF5, c/EBPα, and PROX1 Transduction2016

    • Author(s)
      Nakamori D., Takayama K., Nagamoto Y., Mitani S., Sakurai F., Tachibana M., Mizuguchi H.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 469 Issue: 3 Pages: 424-429

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.12.007

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transplantation of a human iPSC-derived hepatocyte sheet increases survival in mice with acute liver failure.2016

    • Author(s)
      Nagamoto Y., Takayama K., Ohashi K., Okamoto R., Sakurai F., Tachibana M., Kawabata K., Mizuguchi H.
    • Journal Title

      Jpurnal of Hepatology

      Volume: 64 Issue: 5 Pages: 1068-1075

    • DOI

      10.1016/j.jhep.2016.01.004

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    • Author(s)
      Nagamoto Y., Takayama K., Tashiro K., Tateno C., Sakurai F., Tachibana M., Kawabata K., Ikeda K., Tanaka Y., Mizuguchi H.
    • Journal Title

      Cell Transplant.

      Volume: 24 Issue: 6 Pages: 1127-1138

    • DOI

      10.3727/096368914x681702

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    • Author(s)
      Takayama K., Morisaki Y., Kuno S., Nagamoto Y., Harada K., Furukawa N., Ohtaka M., Nishimura K., Imagawa K., Sakurai F., Tachibana M., Sumazaki R., Noguchi E., Nakanishi M., Hirata K., Kawabata K., Mizuguchi H.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA.

      Volume: 111 Pages: 16772-16777

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      Takayama K., Kawabata K., Nagamoto Y., Inamura M., Ohashi K., Okuno H., Yamaguchi T., Tashiro K., Sakurai F., Hayakawa T., Okano T., Furue MK., Mizuguchi H.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 141 Issue: 1 Pages: 91-100

    • DOI

      10.1242/dev.103168

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      Watanabe H., Takayama K. (co-first author), Inamura M., Tachibana M., Mimura N., Tashiro K., Nagamoto Y., Sakurai F., Kawabata K., Furue MK., Mizuguchi H.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: e90791-e90791

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0090791

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      Takayama K
    • Journal Title

      Stem Cell Rep.

      Volume: 1 Pages: 323-335

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      長基康人、高山和雄、大橋一夫、岡本涼太、櫻井文教、立花雅史、神田勝弘、水口裕之
    • Organizer
      第15回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-03-17
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      日本薬学会第135年会
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      兵庫
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      2015-03-25 – 2015-03-28
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      第14回日本再生医療学会総会
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  • [Presentation] マウス腎被膜下への分化誘導肝細胞の移植法の開発2014

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      岡本涼太、長基康人、高山和雄、大橋一夫、櫻井文教、立花雅史、川端健二、水口裕之
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      第37回日本分子生物学会年会
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      横浜
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      2014-11-25 – 2014-11-27
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  • [Presentation] ヒトES/iPS細胞由来肝細胞のマウス腎被膜下への移植法の検討2014

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      岡本涼太、長基康人、高山和雄、大橋一夫、櫻井文教、立花雅史、川端健二、水口裕之
    • Organizer
      第64回日本薬学会近畿支部総会・大会
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      京都
    • Year and Date
      2014-10-11
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  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来肝細胞の肝障害マウスへの効率良い移植法の開発2014

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      長基康人、高山和雄、大橋一夫、岡本涼太、櫻井文教、立花雅史、川端健二、水口裕之
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      第21回大会肝細胞研究会
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      東京
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      2014-06-27 – 2014-06-28
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  • [Presentation] ヒトES/iPS細胞由来肝細胞のマウス腎被膜下移植と組織化の検討2014

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      岡本涼太、長基康人、高山和雄、大橋一夫、櫻井文教、立花雅史、川端健二、水口裕之
    • Organizer
      第21回大会肝細胞研究会
    • Place of Presentation
      東京
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      2014-06-27 – 2014-06-28
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  • [Presentation] Human iPSC-derived hepatocyte sheet transplantation enhances the survival rate of acute liver failure mice.2014

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    • Organizer
      ISSCR 12th Annual meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver
    • Year and Date
      2014-06-18 – 2014-06-21
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  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来肝細胞の腎被膜下への移植2014

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      岡本 涼太
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      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
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      2014-03-30
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  • [Presentation] 活性増強型Bcl-xL (FNK)過剰発現を利用したヒトiPS細胞由来肝細胞のマウス肝置換効率向上2014

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    • Organizer
      日本薬学会第134年会
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      熊本大学(熊本県)
    • Year and Date
      2014-03-29
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  • [Presentation] 活性型Bcl-xL (FNK)過剰発現によるヒトiPS細胞由来肝細胞のマウス生着効率向上2014

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      国立京都国際会館(京都府)
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      2014-03-05
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      Takayama K.
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      第7回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      武田薬品研修所(大阪府)
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      高山和雄
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      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • Year and Date
      2013-12-04
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  • [Presentation] Long-term culture of hepatoblast-like cells derived from human ES/iPS cells2013

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      Takayama K.
    • Organizer
      第20回大会肝細胞研究会
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      大阪国際会議場(大阪府)
    • Year and Date
      2013-09-27
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  • [Presentation] Over-expression of Bc1-xL mutant (FNK) improves the engraftment efficacy of human iPS cell-derived hepatocytes in the liver of uPA/SCID mice2013

    • Author(s)
      Nagamoto Y.
    • Organizer
      第20回大会肝細胞研究会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府)
    • Year and Date
      2013-09-27
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  • [Presentation] Long-term culture of hepatoblast-like cells derived from human pluripotent stem cells2013

    • Author(s)
      Takayama K.
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 11th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ、ボストン
    • Year and Date
      2013-06-14
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  • [Presentation] Comparative analysis of transplantation efficacy of human iPS cell-derived hepatic cells at various differentiation stages in mice.2013

    • Author(s)
      Nagamoto Y.
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      International Society for Stem Cell Research 11th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ、ボストン
    • Year and Date
      2013-06-14
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  • [Book] 細胞の3次元組織化-その最先端技術と材料技術再生医療とその支援分野(細胞研究, 創薬研究)への応用と発展のために2014

    • Author(s)
      長基康人
    • Total Pages
      372
    • Publisher
      メディカルドゥ
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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