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2020 Fiscal Year Annual Research Report

The development research of liver regeneration therapy used bone marrow drived liver repaired cell

Research Project

Project/Area Number 20H03663
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

坂井田 功  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80263763)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高見 太郎  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (60511251)
山本 直樹  山口大学, 教育・学生支援機構, 教授 (90448283)
松本 俊彦  山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70634723)
藤澤 浩一  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (00448284)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords再生医療 / 間葉系幹細胞 / 骨髄細胞 / 肝線維化 / 肝脂肪化 / 電子顕微鏡
Outline of Annual Research Achievements

GFPTGマウス全骨髄細胞からMSCを分離(Veritas Easy step kit ST19771を使用)継代し培養GFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を確立し、持続肝障害(CCL4)モデルに
Passage1~4までのそれぞれの培養細胞群を静脈投与した場合と脾臓投与した場合で肝組織でのSirius Red染色での肝線維化改善効果の比較検討を行い、結果として脾臓投与群の方が肝線維化抑制効果を認めた。MSC投与後の肝組織を浮遊切片法による高感度免疫電顕法とFEI社製の透過型電子顕微鏡Tecnai12BTと走査型電子顕微鏡Qunta3D FEG DualBeamシステムを用いることで二種類の骨髄由来肝臓修復細胞である核N/C比の高い小型細胞と類円形の大型細胞の形態学的変化を解析しトモグラフィーによる微細構造と3D立体構造構築による解析で高い核N/C比EpCAM陽性細胞とCXCR4陽性細胞と類円形のMMP9陽性細胞の形態特徴解析を行った。我々が新規開発した代謝系異常のAK5KOマウスを作成して、GFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を投与し、肝臓内での投与した細胞の動態と機能解析を行った。我々が開発した肝脂肪化悪化モデル(AK3KOマウス)とにGAN特殊飼料投与+CCL4による肝線維化合併モデルを作成し、肝組織線維化・脂肪化環境下で肝細胞や星細胞等の変化を電子顕微鏡等で評価を開始し、このモデルにMSCを脾臓投与し、線維化・脂肪化抑制効果の評価と動態解析を行った。我々が新規開発した代謝系異常のAK3KOマウスとAK5KOマウスにGAN食投与を開始してMAFLDモデルを作成し、そのモデルにGFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を脾臓投与あるいは静脈投与して肝臓内での投与した細胞の動態と肝線維化と脂肪化にたいする効果解析を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

各種遺伝子改変マウスを使用した環境による投与したMSCの動態の解析や免疫電顕による様々な抗体発現解析・培養・非培養の骨髄細胞による肝臓組織解析等時間がかかる動物実験解析がメインのため、解析・結果・再現を得るのに時間がかかっている。また新型コロナ禍の蔓延のためとウクライナとロシアの戦争のため、様々な実験物資高騰と調達遅延により実験物品等の搬入の遅れがあるが、実験は計画に沿って行っている

Strategy for Future Research Activity

今後も当初の計画通り、肝線維化モデル(GFP/CCL4モデル)を応用して、さらに投与したMSCの特徴解析を免疫電顕で行っていきながら、AK4またはAK5ノックアウ
トマウスによる肝臓内での投与骨髄細胞の動態や機能解析や新たにMSCにとって重要な発現を示しているCXCR4を遺伝子改変したノックアウトマウス等様々な遺伝
子改変マウスを利用して遺伝子欠乏環境下における投与したMSCがどのような動態を示すか、どのような機能や肝臓環境改善効果を示すかの解析を行っていく。

  • Research Products

    (11 results)

All 2020 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Metabolic Alterations in Spheroid-Cultured Hepatic Stellate Cells2020

    • Author(s)
      Fujisawa K, Takami T, Sasai N, Matsumoto T, Yamamoto N, Sakaida I.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 21(10) Pages: 3451-3460

    • DOI

      10.3390/ijms21103451.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dantrolene prevents hepatic steatosis by reducing cytoplasmic Ca2+ level and ER stress2020

    • Author(s)
      Tamitani M, Yamamoto T, Yamamoto N, Fujisawa K, Tanaka S, Nakamura Y, Uchinoumi H, Oda T, Okuda S, Takami T, Kobayashi S, Sakaida I, Yano M.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Rep.

      Volume: 23 Pages: 100787-100790

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2020.100787.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mesenchymal Stem Cells Induce a Fibrolytic Phenotype By Regulating mmu-miR-6769b-5p Expression in Macrophages2020

    • Author(s)
      Nishi M, Matsumoto T, Fujisawa K, Suehiro Y, Takami T, Yamamoto N, Yamasaki T, Sakaida I.
    • Journal Title

      Stem Cells Dev.

      Volume: 29(22) Pages: 1457-1466

    • DOI

      10.1089/scd.2020.0123.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Trans-portal hepatic infusion of cultured bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a steatohepatitis murine model2020

    • Author(s)
      Sasaki R, Takami T, Fujisawa K, Matsumoto T, Ishikawa T, Yamamoto N, Sakaida I.
    • Journal Title

      J Clin Biochem Nutr.

      Volume: 67(3) Pages: 274-282

    • DOI

      10.3164/jcbn.20-88

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bone marrow-derived humoral factors suppress oxidative phosphorylation, upregulate TSG-6, and improve therapeutic effects on liver injury of mesenchymal stem cells2020

    • Author(s)
      Miyaji T, Takami T, Fujisawa K, Matsumoto T, Yamamoto N, Sakaida I.
    • Journal Title

      J Clin Biochem Nutr.

      Volume: 66(3) Pages: 213-223

    • DOI

      10.3164/jcbn.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 非代償性肝硬変に対する自己完結型肝硬変再生療法の開発2020

    • Author(s)
      高見太郎, 松本俊彦, 原和冴, 佐々木嶺, 宮地隆史, 大田久美恵, 藤澤浩一, 藤村瑠意, 小島奈緒美, 坂井田功
    • Organizer
      第19回 日本再生医療学会総会
  • [Presentation] 健常異種動物の骨髄上清による培養骨髄間葉系幹細胞の高品質化2020

    • Author(s)
      宮地隆史, 高見太郎,藤澤浩一, 松本俊彦, 坂井田功
    • Organizer
      第19回 日本再生医療学会総会
  • [Presentation] Hsa-miR-5682は肝星細胞における細胞外マトリックス蛋白および分子シャペロンの発現を網羅的に抑制する2020

    • Author(s)
      松本俊彦, 藤澤浩一, 高見太郎, 山本直樹, 末広寛, 山崎隆弘, 坂井田功
    • Organizer
      第106回日本消化器病学会総会
  • [Presentation] 骨髄由来間葉系幹細胞におけるストレス応答機構の解明2020

    • Author(s)
      笹井奈々実, 藤澤浩一, 高見太郎, 松本俊彦, 山本直樹, 西川潤, 坂井田功
    • Organizer
      第19回 日本再生医療学会総会
  • [Presentation] 健常異種動物の骨髄上清による培養骨髄間葉系幹細胞の高品質化2020

    • Author(s)
      高見太郎, 宮地隆史, 藤澤浩一, 松本俊彦, 山本直樹,坂井田功
    • Organizer
      第27回肝細胞研究会総会
  • [Remarks] 山口大学大学院医学系研究科 消化器内科

    • URL

      https://www.ichinai-yamaguchi.jp/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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