2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of human pluripotent stem cell-derived bile ductal disease analysis system using microfluidic device
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16K15434
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
紙谷 聡英 東海大学, 医学部, 准教授 (30321904)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 胆管細胞 / 肝幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胆管は胆汁酸分泌を担う肝臓内の重要な非実質細胞であり、その遺伝子異常や機能破綻は多発性肝嚢胞や胆汁酸性肝障害、胆管癌といった種々の病変を引き起こす。しかし、胆管の発生や機能に関する解析系はマウス等が主で、ヒト肝組織を用いた研究は困難であった。申請者らは、ヒトiPS細胞から肝前駆細胞を介して胆管様組織を誘導する系を既に構築している。また、ゲノム編集酵素を用いて、ヒトiPS細胞のゲノム上に任意の変異・遺伝子欠損の誘導を可能としている。肝臓等の3次元組織の血液流路の再構成のためにマイクロデバイスを用いた共培養系が構築されている。そこで本研究では、ヒトiPS細胞由来肝細胞および胆管細胞をマイクロ流体デバイス内で培養することで、胆管系を保持したヒト肝組織の構築と病態解明を目的とする。
前年までの研究でGrhl2を強制発現した肝前駆細胞で胆管細胞マーカーであるCK19の高発現が誘導され、さらにゲル包埋培養により胆管様構造への高頻度な誘導が見られた。そこで、本年は胆管細胞と肝前駆細胞の3次元培養系の構築に向けた予備検討を行った。マウス胎仔肝前駆細胞を低吸着Dish上で培養すると、自己凝集しSpheroidを形成する。この際に、幼弱な細胞が自律的に成熟し様々な肝機能マーカー遺伝子の発現が上昇することが知られている。そこで培養条件を様々に変化させた結果、細胞外マトリクスを培養液中に添加することで、凝集塊中の細胞の一部がサイトケラチン19陽性の胆管様細胞へと分化することを見出している。
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[Journal Article] Identification of a novel alpha-fetoprotein-expressing cell population induced by the Jagged1/Notch2 signal in murine fibrotic liver.2017
Author(s)
Nakano Y, Nakao S, Sumiyoshi H, Mikami K, Tanno Y, Sueoka M, Kasahara D, Kimura H, Moro T, Kamiya A, Hozumi K, Inagaki Y
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Journal Title
Hepatol Commun.
Volume: 27
Pages: 215-229
DOI
Peer Reviewed
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