2018 Fiscal Year Research-status Report
Liver organoid derived from iPSCs transplant to Cynomolgus monkey with liver cirrhosis
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18KK0252
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
谷口 英樹 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (70292555)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 聡一郎 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40436275)
鄭 允文 横浜市立大学, 医学研究科, 客員准教授 (80404995)
聶 運中 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (00831330) [Withdrawn]
久世 祥己 横浜市立大学, 医学研究科, 特任助教 (70837806)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2021-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / カニクイザル / 肝硬変 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肝硬変は様々な原因で発症する慢性肝疾患の終末像であり、肝移植以外に根治療法がない。肝硬変患者は国内に数十万存在し、毎年肝不全等で1万7000人程度が亡くなっているが、圧倒的なドナー不足の状態である。カニクイザルは肝臓の構造がヒトに類似しているため前臨床試験の有用性が極めて高いが、安定的な入手が困難である。中国の中山大学ではカニクイザルを数万頭飼育する施設が存在し、国際共同研究によってサルを有効活用できる大きなメリットがある。本研究ではカニクイザルの短期間肝硬変誘導モデルを作製し、肝硬変モデルにおいて安全に肝臓の漿膜剥離および肝表面への細胞移植可能な手術手技を確立する。カニクイザルiPS細胞を樹立し、我々が以前より開発しているiPS細胞由来肝芽の作製を試みる。MHCを適合させた同種同系のiPS細胞由来肝芽を用いた肝硬変治療効果を検討し、今後の臨床応用を加速させる。
これまでのカニクイザルを用いた肝線維化モデルの既報では四塩化炭素を16週間以上連続投与する必要があり、誘導された肝線維化モデルは十分な肝硬変にはなっていないのが現状である。本研究ではまず、中山大学との共同研究により短期間で臨床的な肝硬変に近似したカニクイザル肝硬変モデルを作製する手法を確立する。誘導する薬剤の候補として、ジメチルニトロサミン(DMN),チオアセタミド(TAA)が挙げられる。本研究ではTAAを用いた短期間での肝硬変導入手法を検討する為中山大学の研究者とプロトコールの打ち合わせを行い、サルを調達した。カニクイザルTAAモデルの予備検討は日本国内で少数のサルを用いてすでに開始しており、肝臓の萎縮、血清線維化マーカー 、組織解析 (肝内ヒドロキシプロリン量、肝組織Sirius red染色の検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
中国の中山大学の研究者とカニクイザル肝硬変のプロトコールをすでに打ち合わせており、現地で実験に使用するカニクイザルをすでに調達した。カニクイザルに短期間で肝線維化を起こさせるTAA投与法の予備検討はすでに日本国内で行っており、線維化の評価方法も確立している。以上のことからカニクイザルを用いた肝硬変治療法の開発に向けた国際共同研究の準備が順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
カニクイザルの肝硬変モデルの確立：中山大学との共同研究により短期間で臨床的な肝硬変に近似したカニクイザル肝硬変モデルを作製する手法を確立する。検討項目は次の通りである。生存率、腹水、肝臓の萎縮、血清線維化マーカー 、組織解析 (肝内ヒドロキシプロリン量、肝組織Sirius red染色、Masson triclome染色、遺伝子解析 (col1a1, TGF beta, MMP9)。
肝表面移植法の確立：研究課題1で確立した肝硬変モデルを用いて、中型動物における肝表面移植法を検討する。
肝硬変モデルの肝臓漿膜を電気メス等、臨床で使用可能なデバイスを用いて剥離し、剥離した肝臓表面に健常カニクイザルより採取した同種同系肝細胞または間葉系細胞を移植し、アルギン酸等を用いた被覆剤を用いて被覆固定する。再び薬剤を追加投与し、サンプリングを行う。
カニクイザルiPS細胞由来肝芽の作製および治療効果の検討：肝硬変症の患者への肝臓表面への移植を目指し、こ
れに適した肝芽作製法を開発する。カニクイザルiPS細胞を用いてヒトiPS細胞と同様に内胚葉細胞、間葉系細胞、血管内皮細胞の分化誘導を試みる。さらに分化誘導した3種類の細胞からサルiPSC肝芽の作製が可能か試みる。樹立した同種同系カニクイザルiPS細胞由来肝芽を肝硬変モデルに移植し、治療効果を検討する。
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