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2023 Fiscal Year Research-status Report

The cell identification research of bone marrow drived liver repaired cell in the new liver regeneration therapy

Research Project

Project/Area Number 22K08057
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

山本 直樹  山口大学, 教育・学生支援機構, 教授 (90448283)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷 健二  山口大学, 共同獣医学部, 教授 (00365420)
藤澤 浩一  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (00448284)
山本 健  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50363122)
高見 太郎  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60511251)
松本 俊彦  山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70634723)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords再生医療 / 間葉系幹細胞 / iPS細胞 / 肝線維化 / 肝脂肪化 / 電子顕微鏡 / MAFLD / アデノシンデアミナーゼ
Outline of Annual Research Achievements

iPS細胞由来間葉系幹細胞(iMSC)をGAN食モデルマウスに脾臓投与と静脈投与を行い、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システムを用いて投与したiMSCの特徴と動態を解析した。肝組織でのSirius Red染色での肝線維化評価とH-E染色とオイルレッド染色で肝脂肪沈着評価を行い、脾臓投与の方が肝線維化抑制効果と肝脂肪抑制効果を認めた。
またiMSCの培養液よりエクソソームを生成し、そのエクソソームをGAN特殊飼料食モデルマウスから連続静脈投与を行い、肝線維化と肝脂肪化の抑制効果を評価した。
我々が開発した肝脂肪化悪化モデル(AK3KOマウス)とMMP9発現細胞標識トランスジェニック(MMP9/LacZ-DsRed Tg)マウスにGAN特殊飼料食投与することでMAFLDモデルを作成し、肝線維化あるいは脂肪化環境下でこのモデル内部の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MAFLDモデルにiMSCを脾臓投与あるいは静脈投与し、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AK5KOマウスを作成して、GFPTGからのGFP陽性骨髄細胞あるいは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機能解析を行い、動脈投与と静脈投与の比較結果解析を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

免疫電顕による様々な抗体発現解析やiMSC投与後の肝臓組織解析や各種遺伝子改変マウスを使用した環境による投与したiMSCの動態の解析等様々な経過を追うために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。また様々な物資高騰と調達遅延等により遺伝子改変マウス搬入の遅れや実験物品等の搬入の遅れがあるが、実験は計画に沿って順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後も当初の計画通り、GAN食モデルで投与したiMSCの特徴解析を免疫電顕等で行っていく。脾臓投与と静脈投与との相違点やエクソソーム投与による相違点等を解析評価していく。またAK3またはAK5ノックアウトマウスやMMP9発現細胞標識トランスジェニックマウスとのかけ合わせによるMAFLDモデルを作成して、肝臓内での投与したiMSCの動態や機能解析やエクソソーム投与での重要なmiRNAを同定していく。
ま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iMSC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とエクソソーム投与での相違点の解析を行っていく。

Causes of Carryover

iMSCによる肝組織解析・免疫電顕による様々な抗体発現解析や各種遺伝子改変マウスを使用した環境による投与iMSCの動態の解析等動物実験解析がメインのため、解析・結果評価・再現の確認に時間がかかるため未使用額が生じた。
令和6年度はさらに様々な免疫電顕や蛍光二重染色等検討に必要な各種試薬や遺伝子解析アレイやmiRNAアレイやRNA-Seqやメタボローム解析等の消耗品の購入に充てる。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Metabolic Analysis of DFO-Resistant Huh7 Cells and Identification of Targets for Combination Therapy2023

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

      Metabolites.

      Volume: 13(10) Pages: 1068-1073

    • DOI

      10.3390/metabo13101073.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preoperative neutrophil-to-lymphocyte ratio correlates with PD-L1 expression in immune cells of patients with malignant pleural mesothelioma and predicts prognosis2023

    • Author(s)
      Okita R, Kawamoto N, Okada M, Inokawa H, Yamamoto N, Murakami T, Ikeda E.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 13(1) Pages: 5260-5266

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31448-4.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of the Effects of Microgravity on Activated Primary Human Hepatic Stellate Cells2023

    • Author(s)
      Fujisawa K, Nishimura Y, Sakuragi A, Duponselle J, Matsumoto T, Yamamoto N, Murata T, Sakaida I, Takami T.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 23(13) Pages: 7429-7435

    • DOI

      10.3390/ijms23137429.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of tumor-infiltrating CD8+ T cells, PD1/PD-L1 axis, and expression patterns of HLA class I on the prognosis of patients with malignant pleural mesothelioma who underwent extra pleural pneumonectomy2023

    • Author(s)
      Okita R, Mimura-Kimura Y, Kawamoto N, Yamamoto N, Umeda M, Okada M, Inokawa H, Mimura Y, Murakami T, Nakata M, Okabe K.
    • Journal Title

      Cancer Immunol Immunother.

      Volume: 72(4) Pages: 865-874

    • DOI

      10.1007/s00262-022-03292-4. Epub 2022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] The iPS-derived mesenchymal stem cells ameliorated liver fibrosis and liver fatty deposition in NAFLD/MAFLD-related cirrhotic mice2023

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto, Ami Enomoto,Shizuka Aritomi,Tsuyoshi Fujioka,Daiki Kawamoto, Kaori Hamamoto, Shuhei Shinoda,Toshihiko Matsumoto,Koichi Fujisawa,Taro Takami
    • Organizer
      The Liver meeting AASLD in Boston 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肝硬変症に対する新規治療方法の開発を目指して2023

    • Author(s)
      山本直樹
    • Organizer
      第129回 山口大学医学会学術講演会総会
    • Invited
  • [Presentation] 肝臓再生療法における自己骨髄間葉系幹細胞由来細胞外小胞の作用機序の解析2023

    • Author(s)
      川本 大樹, 松本 俊彦, 山本 直樹, 高見 太郎
    • Organizer
      第59回日本肝臓学会総会
  • [Presentation] 自己完結型肝硬変再生療法の開発と細胞外小胞を介した作用機序の解明2023

    • Author(s)
      松本俊彦, 川本大樹, 石川剛, 山本直樹, 高見太郎
    • Organizer
      第30回肝細胞研究会
  • [Presentation] 肝臓再生療法における自己骨髄間葉系幹細胞由来細胞外小胞の作用機序の解析2023

    • Author(s)
      川本大樹, 松本俊彦, 山本直樹, 高見太郎
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会総会
  • [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/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 線維化を伴う肝疾患を予防又は治療するための医薬組成物2023

    • Inventor(s)
      山本直樹, 高見太郎, 松本俊彦, 川本大樹
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      189942

URL: 

Published: 2024-12-25  

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