肝不全モデルに対するヒトES細胞製剤を用いた胎児治療戦略の創生

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K15538
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 大石 芳江 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 医療機器開発室, その他 (90648130)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅澤 明弘 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 再生医療センター, 副所長/再生医療センター長 (70213486)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 先天異常学 / 細胞移植 / 先天性代謝異常症

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、先天性高アンモニア血症患者に対する細胞治療としてのヒト多能性幹細胞由来肝細胞様細胞の作製とその有効性の評価を目的とするものである。重篤な高アンモニア血症患者へは肝移植が有用だが、ドナー不足等の問題が多いため、移植までの代替細胞としてヒト多能性幹細胞由来肝細胞様細胞の開発が望まれている。臨床応用へ向けての最適な肝細胞分化誘導系の確立と、その有用性の探索などの前臨床試験の基盤技術を整備する。また肝細胞の凍結保存技術は未だ確立されておらず、細胞保存による肝細胞としての機能低下が問題視されている。そこで本研究では、分化誘導肝細胞の移植までの保存法についても技術開発を行なっていく。ヒトES細胞から肝細胞への分化誘導を制御する基盤技術の開発を行う。ヒトES細胞を用いて、無血清条件下で液性因子を添加することにより肝細胞への安定した分化誘導方法を開発する。分化誘導した肝細胞について、網羅的遺伝子発現解析と機能アッセイにより、肝臓細胞としての成熟度の評価を行い、それを基に分化制御の分子機序を解明し、分化誘導した肝臓の更なる成熟化を図る。

Current Status of Research Progress

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

Reason

未分化細胞から肝細胞への分化誘導を制御する基盤技術の開発や、成熟肝細胞分化を促進する遺伝子発現制御技術の開発等の研究は、概ね順調に推移している。

Strategy for Future Research Activity

ヒトES細胞の肝細胞分化促進基盤技術の開発を行う。ヒトES細胞の肝細胞分化・成熟化の促進を検討する。また、得られた肝細胞を三次元培養することで更なる成熟化を試みる。他にも、ヒトiPS細胞の肝細胞分化・成熟化過程における網羅的遺伝子発現解析を行う。遺伝子導入あるいは三次元培養に伴う遺伝子発現変化を解析する。メッセンジャーRNAの発現解析に加え、発生・分化等の過程に多大な影響を及ぼすことが明らかとなりつつある二十数塩基のマイクロRNAの発現解析等を行うことで、ヒトES細胞の肝細胞分化・成熟化を促進する新規遺伝子群の同定を目指す。