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Establishment of in vitro cholestatic drug-induced liver injury evaluation system using HepG2-hNTCP-hBSEP-C4 cells.

Research Project

Project/Area Number 20K16051
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

Sakai Yoko  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 助教 (50723079)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords毛細胆管 / bile salt export pump / 凍結ヒト肝細胞 / 薬剤性胆汁うっ滞肝障害 / カスパーゼ / MPS / 毛細胆管形成 / 胆汁うっ滞肝毒性 / トランスポーター / 生体模倣システム / 肝細胞 / 胆汁鬱滞肝障害 / マイクロ流体デバイス / 胆汁酸 / HepG2細胞 / BSEP
Outline of Research at the Start

これまでに申請者は、薬剤添加によって胆汁酸の輸送にかかわるトランスポーターの機能が変動することで起こる胆汁鬱滞性肝障害に着目し、薬剤性胆汁鬱滞型肝障害試験法の開発を行ってきた。そして、胆汁酸取り込み・排泄トランスポーターの機能の備わった細胞の構築が重要であると思った。今回、申請者は、安価かつ容易に扱え、十分な胆汁酸取り込み・排泄トランスポーターの機能が備わったHepG2-hNTCP-hBSEP-C4細胞を作製し、短期間で供給可能なスクリーニング系の開発を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Although laboratory animals are used, the use of human-derived cells is required due to species differences. One of the problems with primary human hepatocytes (HPHs) is the rapid loss of function after culture, and difficult to form bile canalicular. We investigated a culture method for efficient formation of bile canalicular in primary human hepatocytes (HPHs). The results indicated that HPHs cultured with Z-VAD-FMK, a total caspase inhibitor, and RevitaCellTM Supplement, an irreversible ROCK inhibitor, in combination with RM-101 from 1 hr after thawing to day 2 formed bile canalicular on day 6 of culture. The expression on F-actin in bile salt export pump (BSEP) was observed and it also had a function. In additionally, HPHs with a novel method cultured on the device were able to predict cholestatic DILI risk.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

薬剤性胆汁鬱滞型肝障害評価系の構築のために、主な胆汁酸排泄トランスポーターであるBSEPの発現や機能にも焦点を当てて研究しており、BSEPの機能不全が起こる原因やその疾患にも応用することができる。また、本研究室で開発したデバイスと組み合わせて、培地を灌流した薬剤性胆汁鬱滞型肝障害評価系を開発することにも新規性がある。医薬品候補化合物の毒性を見極めるスクリーニングにおいて安価かつ容易に大量生産可能であり、短期間に評価可能であるため、安全性の高い医薬品の開発の礎になると思われる。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A novel perfusion culture system for screening mitochondrial toxicity in primary mouse hepatocytes2022

    • Author(s)
      Yamamoto C, Takemura A, Ishii S, Doi A, Saito I, Yamada H, Sakai Y, Matsunaga T, Ito K
    • Journal Title

      The Journal of Toxicological Sciences

      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 13-18

    • DOI

      10.2131/jts.47.13

    • NAID

      130008139750

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来肝細胞のNTCPに対する因子X添加の影響2022

    • Author(s)
      金子昌平, 坡下真大, 堺 陽子, 松永民秀
    • Organizer
      細胞アッセイ研究会シンポジウム2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 初回通過効果の評価を行うための小腸ー肝臓2臓器連結デバイスの有用性2021

    • Author(s)
      深谷壮弥, 堺 陽子, 松村将成, 徳島優樹, 岩尾岳洋, 松永民秀
    • Organizer
      細胞アッセイ研究会シンポジウム2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 小腸-肝臓2臓器連結デバイスにおけるヒト凍結肝細胞長期培養法の検討2021

    • Author(s)
      深谷壮弥, 堺陽子, 岩尾 岳洋, 松永民秀
    • Organizer
      第67回日本薬学会東海支部総会・大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト凍結肝細胞の毛細胆管形成に着目した培養法の最適化2021

    • Author(s)
      松村 将成, 堺陽子, 岩尾岳洋, 松永民秀
    • Organizer
      日本薬物動態学会 第36年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肝臓の生体模倣システムにおける細胞障害性の長期非侵襲的評価2021

    • Author(s)
      Hiroyuki Moriguchi, Tae Dobashi, Miki Inou, Reiko Nagasaki, Takaya Kimura, Noriyuki Nakatani, Kaori Takama, Yoko Sakai, Hitoshi Naraoka, Tamihide Matsunaga, Kazuhiro Tetsuk
    • Organizer
      日本薬物動態学会 第36年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 小腸-肝臓2臓器連結デバイスでのヒト凍結肝細胞長期培養2021

    • Author(s)
      深谷壮弥, 堺陽子, 岩尾 岳洋, 松永民秀
    • Organizer
      日本薬物動態学会 第36年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 初回通過効果の評価を行うための小腸肝臓2臓器連結デバイスの有用性2021

    • Author(s)
      深谷壮弥, 堺 陽子, 松村将成, 徳島優樹, 岩尾岳洋, 松永民秀
    • Organizer
      細胞アッセイ研究会シンポジウム
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] サンドイッチ培養したHepG2-hNTCP-C4細胞による胆汁鬱滞肝毒性評価2020

    • Author(s)
      堺 陽子, 奥村啓樹, 岩尾岳洋, 渡士幸一, 伊藤晃成, 松永民秀
    • Organizer
      第27回HAB研究機構学術年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] 小腸-肝臓連結MPSの開発と薬物動態・毒性評価への利用.2021

    • Author(s)
      岩尾 岳洋, 堺 陽子, 深谷 壮弥, 小川 勇, 松永 民秀
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      実験医学
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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