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The cell identification research of bone marrow drived liver repaired cell in the new liver regeneration therapy

Research Project

Project/Area Number 22K08057
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

山本 直樹  山口大学, 教育・学生支援機構, 教授 (90448283)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷 健二  山口大学, 共同獣医学部, 教授 (00365420)
藤澤 浩一  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (00448284)
山本 健  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50363122)
高見 太郎  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60511251)
松本 俊彦  山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70634723)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords再生医療 / 間葉系幹細胞 / iPS細胞 / 肝線維化 / 肝脂肪化 / 電子顕微鏡 / MAFLD / アデノシンデアミナーゼ / 肝臓修復細胞 / 肝硬変
Outline of Research at the Start

我が国では生活様式の欧米化により生活習慣病が増加し、最近提唱されている代謝関連脂肪肝疾患が増加し、病態の慢性炎症・肝脂肪沈着・線維化に対する有効な治療法は未だ確立していない。我々は今まで基礎・臨床研究で自己骨髄細胞を使用した新規肝臓再生医療を世界に先駆けて開発、骨髄細胞中に肝臓修復細胞が存在する事を明らかにしてきた。今回の研究で肝臓修復細胞を同定し分離・培養方法を開発し、重要な因子を探索する。また肝臓修復細胞の慢性炎症・肝脂肪化環境での治療効果と改善機序を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

iPS細胞由来間葉系幹細胞(iMSC)をGAN食モデルマウスに脾臓投与と静脈投与を行い、投与後の肝組織を浮遊切片法による高感度免疫電顕法とFEI社製の透過型電子顕微鏡Tecnai12BTと走査型電子顕微鏡Qunta3D FEG DualBeamシステムを用いて投与したiMSCの特徴と動態を解析した。肝組織でのSirius Red染色での肝線維化評価とH-E染色とオイルレッド染色で肝脂肪沈着評価を行い、脾臓投与の方が肝線維化抑制効果と肝脂肪抑制効果を認めた。
またiMSCの培養液よりエクソソームを生成し、そのエクソソームをGAN特殊飼料食モデルマウスから連続静脈投与を行い、肝線維化と肝脂肪化の抑制効果を評価した。
我々が開発した肝脂肪化悪化モデル(AK3KOマウス)とMMP9発現細胞標識トランスジェニック(MMP9/LacZ-DsRed Tg)マウスにGAN特殊飼料食投与することでMAFLDモデルを作成し、肝線維化あるいは脂肪化環境下でこのモデル内部の肝細胞や星細胞等の変化を電子顕微鏡等で評価を開始し、このMAFLDモデルにiMSCを脾臓投与あるいは静脈投与し、線維化・脂肪化抑制効果の評価と動態解析を行った。
我々が新規開発した代謝系異常のAK5KOマウスを作成して、GFPTGからのGFP陽性骨髄細胞あるいはGFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を脾臓投与あるいは静脈投与して、肝臓内での投与した細胞の動態と機能解析を行い、動脈投与と静脈投与の比較結果解析を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

免疫電顕による様々な抗体発現解析やiMSC投与後の肝臓組織解析や各種遺伝子改変マウスを使用した環境による投与したiMSCの動態の解析等様々な経過を追うために時間がかかる動物実験解析がメインのため、解析・結果・再現を得るのに時間がかかっている。また様々な物資高騰と調達遅延等により遺伝子改変マウス搬入の遅れや実験物品等の搬入の遅れがあるが、実験は計画に沿って順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後も当初の計画通り、GAN食モデルで投与したiMSCの特徴解析を免疫電顕等で行っていく。脾臓投与と静脈投与との相違点やエクソソーム投与による相違点等を解析評価していく。またAK3またはAK5ノックアウトマウスやMMP9発現細胞標識トランスジェニックマウスとのかけ合わせによるMAFLDモデルを作成して、肝臓内での投与したiMSCの動態や機能解析やエクソソーム投与での重要なmiRNAを同定していく。
またノックアウトマウス等様々な遺伝子改変マウスを利用して遺伝子欠乏環境下における投与したiMSCがどのような動態を示すか、どのような機能や肝臓環境改善効果を示すかとエクソソーム投与での相違点の解析を行っていく。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Metabolic Analysis of DFO-Resistant Huh7 Cells and Identification of Targets for Combination Therapy2023

    • Author(s)
      Fujisawa K, Matsumoto T, Yamamoto N, Yamasaki T, Takami T.
    • Journal Title

      Metabolites.

      Volume: 13(10) Issue: 10 Pages: 1068-1073

    • DOI

      10.3390/metabo13101073

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preoperative neutrophil-to-lymphocyte ratio correlates with PD-L1 expression in immune cells of patients with malignant pleural mesothelioma and predicts prognosis2023

    • Author(s)
      Okita Riki、Kawamoto Nobutaka、Okada Masanori、Inokawa Hidetoshi、Yamamoto Naoki、Murakami Tomoyuki、Ikeda Eiji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 5260-5266

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31448-4

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of the Effects of Microgravity on Activated Primary Human Hepatic Stellate Cells2022

    • Author(s)
      Fujisawa Koichi、Nishimura Yuto、Sakuragi Akino、Duponselle Jolien、Matsumoto Toshihiko、Yamamoto Naoki、Murata Tomoaki、Sakaida Isao、Takami Taro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 13 Pages: 7429-7429

    • DOI

      10.3390/ijms23137429

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of tumor-infiltrating CD8+ T cells, PD1/PD-L1 axis, and expression patterns of HLA class I on the prognosis of patients with malignant pleural mesothelioma who underwent extra-pleural pneumonectomy2022

    • Author(s)
      Okita Riki、Mimura-Kimura Yuka、Kawamoto Nobutaka、Yamamoto Naoki、Umeda Masashi、Okada Masanori、Inokawa Hidetoshi、Mimura Yusuke、Murakami Tomoyuki、Nakata Masao、Okabe Kazunori
    • Journal Title

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      Volume: 72 Issue: 4 Pages: 865-879

    • DOI

      10.1007/s00262-022-03292-4

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adenylate Kinase Isozyme 3 Regulates Mitochondrial Energy Metabolism and Knockout Alters HeLa Cell Metabolism2022

    • Author(s)
      Fujisawa Koichi、Wakazaki Maina、Matsuzaki Aya、Matsumoto Toshihiko、Yamamoto Naoki、Noma Takafumi、Takami Taro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 8 Pages: 4316-4319

    • DOI

      10.3390/ijms23084316

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An iron chelation-based combinatorial anticancer therapy comprising deferoxamine and a lactate excretion inhibitor inhibits the proliferation of cancer cells2022

    • Author(s)
      Fujisawa Koichi、Takami Taro、Matsumoto Toshihiko、Yamamoto Naoki、Yamasaki Takahiro、Sakaida Isao
    • Journal Title

      Cancer Metabolism

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 8-16

    • DOI

      10.1186/s40170-022-00284-x

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Involvement of DNA Damage Response via the Ccndbp1-Atm-Chk2 Pathway in Mice with Dextran-Sodium-Sulfate-Induced Colitis2022

    • Author(s)
      Horigome R, Kamimura K, Niwa Y, Ogawa K, Mizuno KI, Fujisawa K, Yamamoto N, Takami T, Sugano T, Sakamaki A, Kamimura H, Takamura M, Terai S.
    • Journal Title

      J Clin Med.

      Volume: 11(13) Issue: 13 Pages: 3674-3680

    • DOI

      10.3390/jcm11133674

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] The iPS-derived mesenchymal stem cells ameliorated liver fibrosis and liver fatty deposition in NAFLD/MAFLD-related cirrhotic mice2023

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto, Ami Enomoto,Shizuka Aritomi,Tsuyoshi Fujioka,Daiki Kawamoto, Kaori Hamamoto, Shuhei Shinoda,Toshihiko Matsumoto,Koichi Fujisawa,Taro Takami
    • Organizer
      The Liver meeting AASLD in Boston 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肝硬変症に対する新規治療方法の開発を目指して2023

    • Author(s)
      山本直樹
    • Organizer
      第129回 山口大学医学会学術講演会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 肝臓再生療法における自己骨髄間葉系幹細胞由来細胞外小胞の作用機序の解析2023

    • Author(s)
      川本 大樹, 松本 俊彦, 山本 直樹, 高見 太郎
    • Organizer
      第59回日本肝臓学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 自己完結型肝硬変再生療法の開発と細胞外小胞を介した作用機序の解明2023

    • Author(s)
      松本俊彦, 川本大樹, 石川剛, 山本直樹, 高見太郎
    • Organizer
      第30回肝細胞研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 肝臓再生療法における自己骨髄間葉系幹細胞由来細胞外小胞の作用機序の解析2023

    • Author(s)
      川本大樹, 松本俊彦, 山本直樹, 高見太郎
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 医師主導治験「自己完結型肝硬変再生療法」の開発とNASH肝硬変への有効性評価2022

    • Author(s)
      高見太郎, 松本俊彦, 大田久美江, 児玉雅季, 藤村瑠意, 小島奈緒美, 山本直樹, 坂井田功
    • Organizer
      第21回 日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 培養自己骨髄間葉系幹細胞投与療法に対するexosomeを用いた補助療法の開発2022

    • Author(s)
      原和冴, 松本俊彦, 藤澤浩一, 山本直樹, 高見太郎
    • Organizer
      第21回 日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 肝線維化研究Revisited-肝臓学のBiologyからTranslationalへ 肝星細胞とマクロファージの細胞間相互作用におけるmiR-142-3pの役割2022

    • Author(s)
      松本 俊彦, 山本 直樹, 高見 太郎
    • Organizer
      第58回日本肝臓学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 山口大学大学院医学系研究科 消化器内科

    • URL

      https://www.ichinai-yamaguchi.jp/

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 線維化を伴う肝疾患を予防又は治療するための医薬組成物2023

    • Inventor(s)
      山本直樹, 高見太郎, 松本俊彦, 川本大樹
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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