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ヒトiPS細胞由来肝細胞の成熟化と薬物毒性・代謝試験及び肝炎ウイルス試験への応用

Research Project

Project/Area Number 17J04585
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

三谷 成二  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsiPS細胞 / 肝細胞 / 薬物代謝 / B型肝炎ウイルス
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ヒトiPS細胞由来肝細胞の創薬研究への応用を見据え、高機能なヒトiPS細胞由来肝細胞の作製を目的としている。これまでに、肝細胞の培養上清を用いてヒトiPS細胞由来肝細胞を培養することで、ヒトiPS細胞由来肝細胞のグルタミン産生能や薬物代謝能の向上が認められた。また、この現象に肝細胞から産生されるWNT7BおよびWNT8Bが関与することも明らかとした。そこで、分化誘導技術の改良としてヒトiPS細胞由来肝細胞へWNT7Bの遺伝子導入を行った。その結果、WNT7Bを遺伝子導入したヒトiPS細胞由来肝細胞では、肝細胞の培養上清を用いた場合よりも、高いグルタミン産生能を示した。この結果から、WNT7Bの遺伝子導入によってヒトiPS細胞由来肝細胞の一部の肝機能をさらに向上できることが示唆された。
また、ヒトiPS細胞由来肝細胞の創薬研究への応用を見据えると、ヒトiPS細胞由来肝細胞をその性質を維持したまま凍結保存・再培養可能であることも重要になると考えられる。そこで、ヒトiPS細胞由来肝細胞の汎用化に向けて、このような操作によるヒトiPS細胞由来肝細胞の性質への影響を評価した。分化誘導したヒトiPS細胞由来肝細胞を剥離して単一の細胞にした後に、まずは細胞を凍結する段階を挟まずに、再び培養皿へと播種して培養(再培養)を行い、これらの操作の影響を評価した。その結果、ヒトiPS細胞由来肝細胞は再培養直後から、肝細胞マーカーの遺伝子発現量が低下した。この結果から、ヒトiPS細胞由来肝細胞の汎用化に向けて、分化誘導したヒトiPS細胞由来肝細胞の剥離・再播種操作法の改良や再培養時の機能維持法の開発も重要な課題と考えられた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Human induced-pluripotent stem cell-derived hepatocyte-like cells as an in vitro model of human hepatitis B virus infection.2017

    • Author(s)
      Sakurai F, Mitani S, Yamamoto T, Takayama K, Tachibana M, Watashi K, Wakita T, Iijima S, Tanaka Y, Mizuguchi H
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 45698-45698

    • DOI

      10.1038/srep45698

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Human ESC/iPSC-Derived Hepatocyte-like Cells Achieve Zone-Specific Hepatic Properties by Modulation of WNT Signaling.2017

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

      Mol Ther.

      Volume: 25 Issue: 6 Pages: 1420-1433

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2017.04.006

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒトiPS細胞からzone特異的肝細胞の作製―薬物性肝障害の効率的な予測に向けて―2018

    • Author(s)
      三谷成二、高山和雄、櫻井文教、水口裕之
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来肝細胞の継代法の開発2018

    • Author(s)
      三谷成二、細川大喜、高山和雄、水口裕之
    • Organizer
      第25回肝細胞研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来肝細胞を用いたB型肝炎ウイルスin vitro感染評価系の開発2017

    • Author(s)
      三谷成二、櫻井文教、山本達郎、高山和雄、立花雅史、渡士幸一、脇田隆字、飯島沙幸、田中靖人、水口裕之
    • Organizer
      第24回肝細胞研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] WNTシグナル制御による門脈域及び中心静脈域肝細胞の性質を有するヒトiPS細胞由来肝細胞作製法の開発2017

    • Author(s)
      三谷成二、高山和雄、櫻井文教、水口裕之
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] B型肝炎ウイルスin vitro感染系としてのヒトiPS細胞由来肝細胞の評価2017

    • Author(s)
      三谷成二、櫻井文教、山本達郎、高山和雄、渡士幸一、脇田隆字、飯島沙幸、田中靖人、水口裕之
    • Organizer
      第7回超異分野学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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