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2016 Fiscal Year Research-status Report

肝幹細胞由来の細胞外小胞を用いた新たな急性肝不全治療の研究

Research Project

Project/Area Number 16K09338
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

芳賀 弘明  山形大学, 医学部, 助教 (70466613)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 邵 力  山形大学, 大学院医学系研究科, 助教 (80344787)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsExtracellular Vesicles / 肝幹細胞 / 間葉系幹細胞 / 急性肝不全
Outline of Annual Research Achievements

劇症肝炎を含む急性肝不全は死亡率が高く、肝臓移植に代わる治療の開発が待たれているが、まだ、十分な効果のある治療法は開発されていない。
細胞から放出される細胞外小胞であるExtracellular vesicles(EV) 内にはprotein、RNA、DNAなどが含まれており、細胞間のコミュニケーションに重要な役割を持っていると考えられている。私たちは肝幹細胞や間葉系幹細胞由来のEVを用いた急性肝不全の治療の開発を目指している。
平成28年度は間葉系幹細胞および肝幹細胞のそれぞれの培養液から、Ultracentrifugation法にてExtracellular Vesicles(EV)の採取を行い、それらのEVをナノ粒子解析装置やexosomeマーカーの検討からexosomeの豊富なEVであることが判明した。
さらに、D-galactosamine+TNF-αを腹腔内投与し急性肝不全マウスモデルを作成したが、それらのマウスは7時間前後に急性肝不全で死亡することを確認した。その後、急性肝不全マウスモデルに間葉系幹細胞由来のEV(MSC-EV)またはPBSを尾静脈投与し、1時間、3時間、6時間後にsacrificeし肝臓および血液を採取し、肝組織学および血液生化学検査を行った。MSC-EV群はコントロー群(PBS)に比べ有意に肝機能を改善させ、肝組織の壊死やアポトーシスを改善させることがわかった。今後は、肝幹細胞由来のEVの急性肝不全マウスモデルへの効果について検討し、さらにEV内のmicroRNAやlong noncording RNAを解析し、急性肝不全に対するEVのメカニズムを解明する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヒトの肝幹細胞採取が困難であったため、マウスの肝幹細胞を使用することとしたが、培養液に添加する増殖因子(HGFおよびEGF)の濃度や培養時間の検討に時間がかかってしまい、肝幹細胞由来のEVを採取するのに時間を要した。そのため、まだ、肝幹細胞由来のEVの急性肝不全マウスモデルへの投与の検討は行われていない。しかし、肝幹細胞由EVの採取は平成28年度中に終わっているため、平成29年度初旬には肝幹細胞由EVの急性肝不全マウスモデルへの投与の検討を行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

新年度は、肝幹細胞由来EVを急性肝不全マウスモデルへ投与する検討を行う。さらに間葉系幹細胞や肝幹細胞由来のEV内のRNAを抽出し、microRNAやlong noncording RNAの解析を行い、肝再生に関与する因子をしぼりこむ予定である。また、肝細胞障害モデル(in vitro)において、それらのRNAが肝再生のメカニズムに関与しているか検討する方針である。

Causes of Carryover

肝幹細胞由のEVの採取が遅れたため、平成28年度予定であった肝幹細胞由EVの急性肝不全マウスモデルへの投与の検討は平成29年度に行うことになり、試薬が平成29年度に持ち越しとなったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成29年度に次年度使用額を用いて、免疫染色の抗体を購入し、肝幹細胞由EV投与後の急性肝不全マウスの検討を行う予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results)

  • [Journal Article] Extracellular Vesicles from Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Improve Survival from Lethal Hepatic Failure in Mice.2017

    • Author(s)
      Haga H, Yan IK, Takahashi K, Matsuda A, Patel T.
    • Journal Title

      Stem Cells Transl Med.

      Volume: 6 Pages: 1262-1272

    • DOI

      10.1002/sctm.16-0226.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MiR-139-5p is associated with inflammatory regulation through c-FOS suppression, and contributes to the progression of primary biliary cholangitis.2016

    • Author(s)
      Katsumi T, Ninomiya M, Nishina T, Mizuno K, Tomita K, Haga H, Okumoto K, Saito T, Shimosegawa T, Ueno Y.
    • Journal Title

      Lab Invest.

      Volume: 96 Pages: 1165-1177

    • DOI

      10.1038/labinvest.2016.95.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Circulating Extracellular RNA Markers of Liver Regeneration.2016

    • Author(s)
      Yan IK, Wang X, Asmann YW, Haga H, Patel T.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 11 Pages: ー

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0155888.

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2018-01-16  

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