Pile-up型増殖に着目した新規肝細胞培養法確立および肝がん治療化合物の探索
| Project/Area Number |
20K16226
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 49030:Experimental pathology-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022-2023)
Osaka City University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
宇留島 隼人 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90755745)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 肝がん / アルブミン / 肝細胞 / 肝細胞がん / 腫瘍悪性度 / 肝細胞培養 / Pile-up |
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| Outline of Research at the Start |
肝細胞特異的生理機能を長期間維持できる簡便で低コストな肝細胞培養法は未だ確立されていない。生体内において肝細胞は基底膜に接した単層平面的な構造でなく、基底膜に依らない重層状構造を形成する。この重層構造による細胞極性の獲得が肝機能の発揮に重要であると考えられる。
申請者はヒト肝がん細胞株HepG2細胞に重層増殖タイプと平面単層増殖タイプが混在することに気付き、それぞれをクローニングして遺伝子発現をマイクロアレイによって比較した。
本研究ではこの結果を基に重層構造形成に必須の分子を同定し長期安定肝細胞培養法の確立を目指す。またその分子を誘導する低分子化合物が抗肝がん剤候補となり得るかを検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
肝細胞は一般的な上皮細胞と異なり基底膜がない組織学的特徴を有する。したがって、基底膜に依存する単層平面的な形態でなく、肝細胞同士の接着によって肝細胞索構造を形成すると考えられ、この立体構造こそが肝細胞特異的機能の発揮に必要であると考えられる。
2020年度に申請者は肝がん細胞株HepG2細胞に重層増殖タイプ(Pile-up型)と平面単層増殖タイプ(Flat型)が混在することに気付き、各々をクローニ ングしたところFlat型に比べPile up型の方がアルブミン合成能が顕著に高かった。
2021年度はFlat型からPile-up型へと形態を変化させる化合物の探索を試みた。大阪大学 薬学部が有するFDA承認化合物1134種類の化合物ライブラリーを用いてスクリーニングを行った。ヒットした化合物は形態変化のみならず、HepG2細胞におけるアルブミン合成能を増強した。またマウスから単離した初代培養肝細胞に対しても同じ効果が見られた。そのメカニズムの一つとしてアルブミン発現に関わる転写因子の一つが増強が関与していることが示唆された。
2022年度は「Flat type」と「ヒット化合物を添加したFlat type」との比較をRNA-seqで行い、どのようなpathwayが動いているのかを検証した。また培養法を 通常の接着培養ではなく浮遊培養で行うことでアルブミン産生能がより増強されることを見出した。このRNA-seqにおいても2021年度に見出していた転写因子の 増強が確認できた。したがって、このヒット化合物はアルブミン特異的転写因子発現の増強を介してアルブミンの発現を増加させていることが示唆された。
2023年度は我々が開発したスクリーニングシステムを用いてアルブミン産生増強作用を有する機能性素材を探索し有望な植物抽出物２種を同定し、抽出技術を有する企業との共同研究契約を締結するに至った。
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Report
(4 results)
Research Products
(37 results)
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[Journal Article] Nitric Oxide Derived from Cytoglobin-Deficient Hepatic Stellate Cells Causes Suppression of Cytochrome c Oxidase Activity in Hepatocytes2023
Author(s)
Yoshinori Okina, Misako Sato-Matsubara, Yasutoshi Kido, Hayato Urushima, Atsuko Daikoku, Chiho Kadono, Yu Nakagama, Yuko Nitahara, Truong Huu Hoang, Le Thi Thanh Thuy, Tsutomu Matsubara, Naoko Ohtani, Kazuo Ikeda, Katsutoshi Yoshizato, Norifumi Kawada.
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Journal Title
Antioxid Redox Signal.
Volume: 38
Pages: 463-479
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] ⑤Arteriosclerosis Derived from Cutaneous Inflammation Is Ameliorated by the Deletion of IL-17A and IL-17F.2022
Author(s)
Nakanishi T, Iida S, Maruyama J, Urushima H, Ichishi M, Matsushima Y, Mizutani K, Nakayama Y, Sugioka K, Nishimura M, Umaoka A, Iwakura Y, Kondo M, Habe K, Tsuruta D, Yamamoto O, Imai Y, Yamanaka K
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Journal Title
Int J Mol Sci
Volume: 24(6)
Issue: 6
Pages: 5434-5434
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cancer cells produce liver metastasis via gap formation in sinusoidal endothelial cells through proinflammatory paracrine mechanisms.2022
Author(s)
Huu Hoang T, Sato-Matsubara M, Yuasa H, Matsubara T, Thuy LTT, Ikenaga H, Phuong DM, Hanh NV, Hieu VN, Hoang DV, Hai H, Okina Y, Enomoto M, Tamori A, Daikoku A, Urushima H, Ikeda K, Dat NQ, Yasui Y, Shinkawa H, Kubo S, Yamagishi R, Ohtani N, Yoshizato K, Gracia-Sancho J, Kawada N.
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Journal Title
Sci Adv.
Volume: 8(39)
Issue: 39
Pages: 5525-5525
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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