2012 Fiscal Year Annual Research Report
バイオ人工肝臓システムへの利用を目指した肝分化誘導型スーパー細胞の開発
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23650289
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
上平 正道 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40202022)
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| Keywords | 生物・生体工学 / バイオテクノロジー / 発現制御 / 肝特異的転写因子 / バイオ人工肝臓 / ヘパトーマ |
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| Research Abstract |
バイオ人工肝臓システムに用いるために、ヘパトーマ細胞や肝実質細胞から誘導した人工多能性幹細胞から、高い肝機能を人工的に誘導可能な細胞株を作製することを目的として研究を行った。肝細胞で発現しており、肝特異的な遺伝子発現に関与することがわかっているHNFファミリーやC/EBPファミリーといった転写因子群の遺伝子として、HNF-1α, 1β, 3β, 4α, 6αとC/EBP-α,β, γの８種類の肝特異的転写因子の遺伝子をクローニングし、ウイルスベクター上に薬剤誘導できる発現ユニットとして導入し、このウイルスベクターを種々の組み合わせにより、マウスヘパトーマHepa1-6細胞に感染させ、高肝機能を誘導できる遺伝子導入ヘパトーマ細胞株を樹立した。樹立したヘパトーマ細胞では、薬剤非添加の条件では親細胞と同等の増殖性を示したが、薬剤添加による転写因子遺伝子の誘導発現によって、細胞増殖が停止し、細胞形態が上皮様に変化した。薬剤添加によって、アルブミン分泌能、アンモニア除去能、尿素合成能、チトクロームP450活性などの各種肝機能の著しい上昇が転写レベルおよび機能発現レベルで観察された。この遺伝子改変ヘパトーマ細胞は、スフェロイド形態として培養することで、薬剤誘導による肝機能発現がさらに向上し、生体内から採取した初代肝細胞とほぼ同レベルとなった。また、同様の肝特異的転写因子を用いた遺伝子改変的手法をヒト由来のヘパトーマ細胞にも適用したところ、ヒトヘパトーマ細胞でも薬剤添加により高肝機能を発揮する細胞を取得することができた。以上の結果より、本研究で樹立した増殖と肝機能発現を切換え可能なヘパトーマ細胞は、バイオ人工肝臓システムや肝機能評価において有用な細胞になりうると考えられる。
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