骨髄由来肝臓修復細胞の同定

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09005
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 山本 直樹 山口大学, 大学教育機構, 准教授 (90448283)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤澤 浩一 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00448284) ; 高見 太郎 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60511251) ; 松本 俊彦 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70634723)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 再生医療 / 骨髄幹細胞 / 肝臓再生 / 肝線維化抑制 / 免疫電顕

Outline of Annual Research Achievements

全骨髄細胞投与のGFP/CCl4モデルを作成し、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 Dual Beamシステムを用いて形態学的変化、トモグラフィーによる微細構造と３D構築による立体構造を構築し解析したところ、骨髄由来肝臓修復細胞である2種類の小型細胞(EpCAM陽性、CXCR4陽性)と類円形の大型細胞(MMP9陽性)を認めた。
またGFP TGマウス全骨髄細胞からMSCを分離(Veritas Easy step kit ST19771を使用)し、培養GFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を確立し持続肝障害モデルにPassage1～4までのそれぞれの培養細胞群を投与し、肝組織を摘出、GFP/CCl4モデルでの全骨髄細胞の群の肝組織と肝線維化評価・肝機能解析・GFP陽性細胞の局在解析を行ったところ、全骨髄細胞投与群の方が肝線維化抑制効果を認めた。
またMMP9発現細胞標識トランスジェニック(MMP9/ LacZ-DsRed Tg)マウスを利用して、このマウスの骨髄細胞をCCl4肝線維化モデルに投与して、MMP9の発現とMMP9陽性細胞の局在の解析を行っている。
またGFP陽性全骨髄細胞をEpCAM陽性・陰性群あるいはCXCR4陽性・陰性群に分離し（BeckmanCoulter MoFlo AstriosとAutoMACS使用）それぞれの群を持続肝障害(CCl4)モデルに静脈投与し、その肝臓内でのEpCAM陽性細胞やCXCR4陽性細胞の形態や特徴を解析したところ、EpCAM陽性細胞群は肝組織門脈域周囲に停滞し、貪食細胞の遊走を助けている動態を示した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

培養・非培養の骨髄細胞による肝臓組織解析・免疫電顕による様々な抗体発現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骨髄細胞の動態の解析など動物実験による解析がメインのため、解析・結果・再現性を得るのに時間がかかっているが、何とか実験は計画に沿って行われているため。

Strategy for Future Research Activity

肝線維化モデル(GFP/CCL４モデル)を利用して、さらに投与骨髄細胞の特徴・相違点の解析を免疫電顕等で解析を行っていきながら、MMP9発現細胞標識トランスジェニックマウスや、CXCR4 KOやAK4 KO等様々な遺伝子改変マウスでの解析で更に投与骨髄細胞の動態や能力等の解析を行っていく。

Causes of Carryover

培養・非培養の骨髄細胞による肝臓組織解析・免疫電顕による様々な抗体発現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骨髄細胞の動態の解析など動物実験による解析がメインのため、解析・結果・再現性を得るのに時間を費やすため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

この未使用額については、MMP9発現細胞標識トランスジェニックマウス、CXCR4 ノックアウトマウス、AK4 ノックアウトマウスの肝臓組織解析と表現型解析と投与した骨髄細胞の体内動態の解析などに用いる試薬の購入費に使用する。

Research Products

• [Journal Article] Effects of an oral iron chelator, deferasirox, on advanced hepatocellular carcinoma. (2016)
  • Author(s): Yamamoto N, Saeki I, Yamasaki T, Takami T, Maeda M, Fujisawa K, Iwamoto T, Matsumoto T, Hidaka I, Ishikawa T, Uchida K, Tani K, Sakaida I.
  • Journal Title: World J Gastroenterol. Volume: 22(40) Pages: 8967-8977
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Deferasirox, a novel oral iron chelator, shows antiproliferative activity against pancreatic cancer in vitro and in vivo. (2016)
  • Author(s): Harima H, Kaino S, Takami T, Shinoda S, Matsumoto T, Fujisawa K, Yamamoto N, Yamasaki T, Sakaida I.
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: 16:702 Pages: 2744-2749
  • DOI: 10.1186/s12885-016-2744-9
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Deferasirox, an oral iron chelator, prevents hepatocarcinogenesis and adverse effects of sorafenib. (2016)
  • Author(s): Yamamoto N, Yamasaki T, Takami T, Uchida K, Fujisawa K, Matsumoto T, Saeki I, Terai S, Sakaida I.
  • Journal Title: J Clin Biochem Nutr Volume: 58(3) Pages: 202-209
  • DOI: 10.3164/jcbn.15-127
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Modulation of anti-cancer drug sensitivity through the regulation of mitochondrial activity by adenylate kinase 4. (2016)
  • Author(s): Fujisawa K, Terai S, Takami T, Yamamoto N, Yamasaki T, Matsumoto T, Yamaguchi K, Owada Y, Nishina H, Noma T, Sakaida I.
  • Journal Title: J Exp Clin Cancer Res. Volume: 35:48 Pages: 0322-0324
  • DOI: 10.1186/s13046-016-0322-2
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Circadian variations in the liver metabolites of medaka (Oryzias latipes). (2016)
  • Author(s): Fujisawa K, Takami T, Kimoto Y, Matsumoto T, Yamamoto N, Terai S, Sakaida I.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 10;6 Pages: 20916-20918
  • DOI: 10.1038/srep20916.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 肝硬変症に対する自己骨髄細胞を用いた再生療法 (2017)
  • Author(s): 高見 太郎 松本 俊彦 藤澤 浩一 山本 直樹 坂井田 功
  • Organizer: 第16回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター(宮城県・仙台市)
  • Year and Date: 2017-03-07 – 2017-03-09
• [Presentation] Rho family GTPases regulate MMPs expression and pro-inflammatory phenotype of macrophages in fibrotic liver. (2016)
  • Author(s): Toshihiko Matsumoto, Maiko Nishi, Koichi Fujisawa, Taro Takami, Naoki Yamamoto, Isao Sakaida
  • Organizer: The Liver Meeting 2016, AASLD
  • Place of Presentation: Boston USA
  • Year and Date: 2016-11-11 – 2016-11-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Cultured bone marrow-derived mesenchymal stem cells contributed to improving liver cirrhosis through both the direct stabilization of redox homeostasis and cell-cell interaction with macrophages (2016)
  • Author(s): Taro Takami, Toshihiko Matsumoto, Maiko Nishi, Koichi Fujisawa, Naoki Yamamoto, Isao Sakaida
  • Organizer: The Liver Meeting 2016, AASLD
  • Place of Presentation: Boston USA
  • Year and Date: 2016-11-11 – 2016-11-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The efficacy and safety of liver regeneration therapy by hepatic arterial infusion of cultured autologous bone marrow mesenchymal stem cells in our established canine cirrhotic model (2016)
  • Author(s): Yuki Aibe, Taro Takami, Ryo Sasaki, Tatsuro Nishimura, Takashi Matsuda, Toshihiko Matsumoto, Koichi Fujisawa, Tsuyoshi Ishikawa, Naoki Yamamoto, Kenji Tani, Yasuho Taura, Isao Sakaida
  • Organizer: The Liver Meeting 2016, AASLD
  • Place of Presentation: Boston USA
  • Year and Date: 2016-11-11 – 2016-11-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 肝硬変症に対する自己骨髄細胞を用いた肝臓再生療法 (2016)
  • Author(s): 高見 太郎 松本 俊彦 山本 直樹 藤澤 浩一 坂井田 功
  • Organizer: JDDW 2016
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2016-11-03 – 2016-11-06
• [Presentation] Infused bone marrow derived cells have two capacities that repair of fibrosis and phagocytosis of damaged cells (2016)
  • Author(s): Naoki Yamamoto,Taro Takami, Toshihiko Matsumoto, Koichi Uchida, Koichi Fujisawa, Isao Sakaida
  • Organizer: International Society for Stem Cell Research 2016 (ISSCR2016)
  • Place of Presentation: San Francisco USA
  • Year and Date: 2016-06-22 – 2016-06-25
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Arterial infusion of cultured autologous bone marrow mesenchymal stem cells has a stronger therapeutic effect on liver cirrhosis in our established canine model (2016)
  • Author(s): Taro Takami, Yuki Aibe, Tatsuro Nishimura, Takashi Matsuda, Toshihiko Matsumoto, Koichi Fujisawa, Naoki Yamamoto, Kenji Tani, Yasuho Taura, Isao Sakaida
  • Organizer: International Society for Stem Cell Research 2016 (ISSCR2016)
  • Place of Presentation: San Francisco USA
  • Year and Date: 2016-06-22 – 2016-06-25
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] イヌ肝線維化モデル系における培養自己骨髄間葉系幹細胞投与の有効性評価 (2016)
  • Author(s): 相部 祐希、高見 太郎、西村 達朗、佐々木 嶺、松田 崇史、藤澤 浩一、松本俊彦、石川 剛、山本 直樹、坂井田 功
  • Organizer: 第52回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテルニューオータニ幕張
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [Presentation] 進行肝細胞癌に対する経口鉄キレート剤の治療戦略 (2016)
  • Author(s): 佐伯 一成、山本 直樹、高見太郎、山﨑隆弘、坂井田 功
  • Organizer: 第52回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテルニューオータニ幕張(千葉県・千葉市)
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [Presentation] 肝硬変症に対する新規SGLT2(Sodium-Glucose Co-Transporter2)阻害剤の治療効果の基礎的検証と機序解明 (2016)
  • Author(s): 山本 直樹、高見 太郎、藤澤 浩一、松本俊彦、坂井田 功
  • Organizer: 第52回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテルニューオータニ幕張(千葉県・千葉市)
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [Presentation] レボカルニチンによるSASP現象抑制効果によるNAFLD治療の可能性 (2016)
  • Author(s): 山本 直樹、高見 太郎、藤澤 浩一、松本俊彦、坂井田 功
  • Organizer: 第52回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテルニューオータニ幕張(千葉県・千葉市)
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [Remarks]
  • URL: http://www.ichinai-yamaguchi.jp/