Analysis of a novel molecular mechanism in bile duct carcinoma using a human iPS cell-derived cholangiocyte culture system

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08461
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Kobayashi Masanori 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 特任助教 (10825459)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柿沼 晴 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30372444) ; 土屋 輝一郎 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 准教授 (40376786) ; 大島 茂 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (50376787)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ヒトiPS細胞 / 胆管癌 / 疾患モデル / 胆管上皮細胞

Outline of Final Research Achievements

We constructed a bile database derived from patients of bile duct cancer and those without cancers, and established a novel co-culture system of bile duct epithelial organoids derived from human iPS cells and bile. We also analyzed molecular signals in human iPS-derived bile duct epithelium. We improved the endoscopic procedure for patients with biliary and pancreatic diseases during bile collection (Pancreas 2021, Video GIE 2022). We founded that vasoactive intestinal peptide (VIP) plays an important role in formation of biliary tract. VIP promoted luminal formation of bile duct derived from human iPS-hepatic progenitor cells. VIP promoted pump function and formation of tight junction in cholangiocytes. VIP also promoted bile duct formation during liver injury in vivo (Hepatol Commun, 2020).

Free Research Field

消化器病学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

胆管癌は、本邦では年間2万人以上が新たに診断されており、死亡率も欧米と比較して高い傾向にある。発癌機序の詳細について不明な点が多いが、胆管癌患者が高齢者に多いことからも発癌能を有する化学物質の微量な摂取が蓄積されて発癌に寄与している可能性を考え、本研究では胆汁とヒトiPS細胞由来胆管上皮オルガノイドの形質との関係性に着目して研究を進めた。本研究課題の成果として、内視鏡的検査手技の改善により、臨床における改善点が得られたこと、さらに胆管の管腔構造形成にVasoactive intestinal peptideが直接作用することが示された点に、社会的、学術的な意義が高いと考えられる。