可逆性不死化肝臓細胞を用いた高性能バイオ人工肝臓の作成

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470236
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 田中 紀章 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10127566)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 正博 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (90116509) ; 横井 毅 金沢大学, 薬学部, 教授 (70135226) ; 小出 典男 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (20142333) ; 中路 修平 株式会社クラレ, メディカル・商品開発部, 開発主管 ; 貞森 裕 岡山大学, 医学部附属病院, 医員
• Keywords: 可逆性不死化 / ヒト肝細胞株 / ヒト肝内皮細胞株 / バイオ人工肝臓 / ブタ肝細胞分離 / p21

Research Abstract

肝不全に対する肝補助療法として、肝機能の中心を担う部分に生物学的素材を用いたバイオ人工肝臓(bioartificial liver : BAL)の開発が望まれている。機能を維持させた状態での初代ヒト肝細胞の長期間培養は現在の細胞培養技術を駆使しても困難であり、深刻なドナー臓器の不足から細胞の供給源であるヒトの臓器・組織の利用には限界がある。そこで、我々は、正常ヒト肝細胞にウイルス由来の癌遺伝子であるsimian virus 40 large T抗原(SV40T)を導入することで、取り扱いの容易な分化機能を有する細胞株を樹立し、BALのソースとして利用することを考えた。本研究では、1)細胞周期に重要なCdk (cyclin dependent kinase) inhibitorであるp21による不死化肝細胞の分化機能への増強効果を検討した。また、2)肝細胞と肝非実質細胞とのcell-to-cell interactionが需要との認識からヒト肝内皮細胞株の作成に取り組んだ。3)我々が開発途上のバイオ人工肝臓モジュールの安全性と有効性をブタ肝不全モデルで評価する必要がある。新鮮分離ブタ肝細胞を充填したバイオ人工肝臓の成績が、我々が開発途上の不死化ヒト肝細胞を用いたバイオ人工肝臓のpositive control、いわゆるスタンダードとなるため、効果的なブタ肝細胞の分離手技を確立した。ブタ肝細胞の効果的な分離手技の確立を目指した。
(1)NKNT-3細胞にp21を強制発現させることで肝特異的機能が増強した。
(2)SV40T遺伝子を発現するレトロウイルスベクターSSR#69を使用して取り扱いの容易なヒト肝内皮細胞HNNT-2を樹立した。
(3)外科的切除肝からディスパーゼとコラゲナーゼを使用した4-step法による機能的なブタ肝細胞の分離手技を開発した。

Research Products

• [Publications] Watanabe T, et al.: "Establishment of immortalized human hepatic stellate scavenger cells to develop bioartificial livers"Transplantation. (in press). (2003)
• [Publications] Noguchi H, et al.: "Controlled Expansion of Human Endothelial Cell Populations by Cre-loxP-Based Reversible Immortalization"Hum Gene Ther. 13(2). 321-334 (2002)
• [Publications] Kobayashi N, et al.: "Engineering of human hepatocyte lines for cell therapies in humans : Prospects and remaining hurdles"Cell Transplant. 11. 417-420 (2002)
• [Publications] Kunieda T, et al.: "Transduction of immortalized human hepatocytes with p21 to enhance differentiated phenotypes"Cell Transplant. 11. 421-428 (2002)
• [Publications] Totsugawa T, et al.: "Lentiviral transfer of the lacZ gene into human endothelial cells and human bone marrow mesenchymal stem cells"Cell Transplant. 10. 535-541 (2002)
• [Publications] Kobayashi N, et al.: "A reversibly immortalized human hepatocyte cell line as a source of hepatocyte-based biological support. (Review)"Addiction Biology. 6. 293-300 (2001)
• [Publications] 小林直哉, 他: "再生医工学"化学同人. 254 (2001)