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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Fabrication of human liver with mimicking hepatic lobule structures by alternately-arranged human hepatocyte/endotherial cell tissue transplantation

Research Project

Project/Area Number 16H05908
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

堺 裕輔  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (10608904)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords肝細胞 / 内皮細胞 / 肝臓 / アレイ化 / 再生医療 / 管腔
Outline of Annual Research Achievements

皮下におけるヒト肝臓の構築は、低侵襲性と高い安全性を両立した画期的な移植再生治療となり得るが、肝細胞の立体組織化と皮下生着は極めて困難である。本研究では、密に凝集させた肝細胞パターン作製技術と血管内皮細胞ネットワーク構築技術を融合させ、肝小葉構造に基づき肝細胞と内皮細胞を交互に配列・組織化したヒト肝細胞-内皮細胞索状組織(Alternately-arranged human Hepatocyte/ Endothelial cell Tissue; AHET)を作製することを目指した。
多数の貫通孔を持つシリコーンフィルムを温度応答性培養皿に貼り付け、初代ヒト肝細胞、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)、ヒト脂肪細胞由来幹細胞(hADSC)を段階的に培養して肝細胞-内皮細胞索状パターニングを作製した。温度を20℃に低下させると、AHETを回収することが可能であった。細胞トレース試薬で染色して共焦点レーザー走査型顕微鏡で観察すると、AHET作製時にhADSCがHUVECを包み込むようにして管腔様構造の形成を促進させることが示唆された。AHETの断面染色では、肝細胞と内皮細胞が交互に配列し、管腔構造を形成していた。
CRISPR-Cas9システムを利用して、Fah遺伝子のExon 9をノックアウトし、高チロシン血症Ⅰ型重度免疫不全マウス(Fah(+/-)/NSGマウス)を作出した。ジェノタイピングの結果、6種類の欠損パターンが確認され、それぞれの系統でFah(-/-)/NSGマウスを樹立した。ニチシノンを生後10日目から経口投与することによって、効率よく生体に成長することが判った。ニチシノン投与を中止すると肝障害が発症し、モデルとして有用であることが示唆された。現在、AHETをFah(-/-)/NSGマウスの皮下及び肝表に移植し、生体内での拡大培養を実施中である。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] An engineered cell sheet composed of human islets and human fibroblast, bone marrow?derived mesenchymal stem cells, or adipose?derived mesenchymal stem cells: An in vitro comparison study2018

    • Author(s)
      Imamura Hajime、Adachi Tomohiko、Kin Tatsuya、Ono Shinichiro、Sakai Yusuke、Adachi Toshiyuki、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Takatsuki Mitsuhisa、Shapiro A.M. James、Eguchi Susumu
    • Journal Title

      Islets

      Volume: 10 Pages: e1445948

    • DOI

      10.1080/19382014.2018.1445948

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Time‐dependent structural and functional characterization of subcutaneous human liver tissue2018

    • Author(s)
      Sakai Yusuke、Koike Makiko、Yamanouchi Kosho、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Kuroki Tamotsu、Eguchi Susumu
    • Journal Title

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      Volume: 12 Pages: 2287~2298

    • DOI

      10.1002/term.2761

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 血管誘導を伴う皮下性ヒト肝組織構築2019

    • Author(s)
      堺裕輔、日髙匡章、高槻光寿、江口晋
    • Organizer
      第38回長崎障害者支援再生医療研究会
  • [Presentation] 管腔構造を有するヒト肝細胞/内皮細胞索状組織作製技術の確立2019

    • Author(s)
      堺裕輔、中澤浩二、日高匡章、高槻光寿、江口晋
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] Spontaneous formation of three-dimensional cell cysts from chemically-induced liver progenitors2019

    • Author(s)
      Yu Huang, Yusuke Sakai, Takanobu Hara, Takeshi Katsuda, Takahiro Ochiya, Susumu Eguchi
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] 血管誘導を伴う皮下性ヒト肝組織構築での遺伝子発現解析2019

    • Author(s)
      堺裕輔、高槻光寿、江口晋
    • Organizer
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [Presentation] 抗原性を消失させた肝細胞/肝癌細胞シート作製の試み2019

    • Author(s)
      岡田怜美、高槻光寿、堺裕輔、日髙匡章、足立智彦、大野慎一郎、夏田孔史、濵田隆志、前川恭一郎、池田裕明、江口晋
    • Organizer
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [Presentation] 胆汁うっ滞肝モデルにおける肝切除後の肝内リンパ管新生の影響2019

    • Author(s)
      濵田隆史、日髙匡章、堺裕輔、夏田孔史、足立智彦、大野慎一郎、前川恭一郎、三好敬之、黄宇、飛永修一、田渕聡、高槻光寿、江口晋
    • Organizer
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [Presentation] ヒト肝分離における患者背景の検討2019

    • Author(s)
      三好敬之、堺裕輔、濵田隆史、前川恭一郎、夏田孔史、大野慎一郎、足立智彦、日髙匡章、高槻光寿、江口晋
    • Organizer
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [Presentation] Time-dependent liver-specific gene expressions of vascularized subcutaneous human liver tissue2018

    • Author(s)
      Yusuke Sakai, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Mitsuhisa Takatsuki, Susumu Eguchi
    • Organizer
      5th TERMIS World Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rapid fabrication of engineered human primary hepatocyte/fibroblast sheets for prevention of postoperative hepatic insufficiency2018

    • Author(s)
      Yu Huang, Yusuke Sakai, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Mitsuhisa Takatsuki, Susumu Eguchi
    • Organizer
      5th TERMIS World Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 培養組織及びその製造方法2019

    • Inventor(s)
      堺裕輔、江口晋、足立智彦、黄宇
    • Industrial Property Rights Holder
      堺裕輔、江口晋、足立智彦、黄宇
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-066417
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 肝前駆細胞を含む細胞集団を製造する方法2019

    • Inventor(s)
      堺裕輔、江口晋
    • Industrial Property Rights Holder
      堺裕輔、江口晋
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-068911
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シート状物貼付デバイス2018

    • Inventor(s)
      堺裕輔、江口晋、丸屋安広、大橋文哉、鮫島正
    • Industrial Property Rights Holder
      堺裕輔、江口晋、丸屋安広、大橋文哉、鮫島正
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-242375

URL: 

Published: 2019-12-27  

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