2012 Fiscal Year Annual Research Report
肝不全治療のための肝幹・前駆細胞移植療法及び類肝組織を用いた人工肝臓モデルの開発
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24390304
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
三高 俊広 札幌医科大学, 医学部, 教授 (50231618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷水 直樹 札幌医科大学, 医学部, 講師 (00333386)
市戸 義久 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (80452978)
平田 公一 札幌医科大学, 医学部, 教授 (50136959)
吉川 大和 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 肝幹細胞 / 肝前駆細胞 / 細胞移植 / 肝再生 / 肝組織形成 / 肝発生 / 類肝組織 / 共培養 |
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| Research Abstract |
病的肝臓における再生を促進するための細胞移植の有効性の検証とその再生機序について研究を行ってきた。コリン欠乏食投与によりNASH肝硬変モデルを作成し、2/3肝切除によりほぼ全例致死する条件で1x10^7個の成熟肝細胞を切除前に脾臓経由で移植すると生存率が劇的に向上することがわかった。また、移植した細胞は半年以上肝臓及び脾臓に生存し、レシピエント肝細胞の一部はドナー肝細胞に置換されており、肝硬変患者の拡大肝切除に応用の可能性がある(論文投稿中)。ガラクトサミン投与肝障害早期に出現するThy1陽性細胞の一部は肝幹細胞であり、RGFやFGFにより肝前駆細胞であるCD44陽性肝細胞を介して肝細胞に分化する。しかし、肝幹・前駆細胞から分化した肝細胞は生体内の肝細胞と同程度までは成熟化しない。このことは成熟肝細胞をRetrorsine/PHモデルラットに移植すると1年以上生着するのに対して、幹・前駆細胞由来の肝細胞は1ヶ月を過ぎると細胞老化が起こり、徐々に排除されていく理由の一つであると考えられる。Retrorsine/PHモデルの肝臓では既存の肝細胞は増殖刺激に反応できないため、内在性の前駆細胞(SHPCs)が代わりに増殖し成熟化することがわかっている。Thy1を移植するとレシピエント肝臓が肥大していたが、これは細胞移植の結果、SHPCsの増殖が促進されたためであることがわかった。現在この増殖促進機序を明らかにすることに重点をおいて研究を進めている。
肝組織をin vitroで構築する研究を進めている。多孔性薄膜上で小型肝細胞と非実質細胞を共培養して類肝組織を形成させる実験系(Sudo R, FASEB J, 2005)と内皮細胞を組み合わせて疑似類洞形成を行ない、星細胞が類洞形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
肝幹・前駆細胞を細胞ソースに移植する場合の肝細胞置換効率を上げるための手法の開発を目標の一つにしていたが、移植前に分化誘導した細胞の移植とヒト肝臓から採取した細胞の移植の実験を行うことができなかった。理由の一つとして、もう一つの目標である内在性幹・前駆細胞の活性化による肝再生を促進する手法の開発で重要な知見が得られたので、こちらの研究に重点をおいたためである。また、使用を予定していたLaser caption microscopyの設置が本年度末まで遅れたため、研究が進められなかったことも一因である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定していた研究の内、重要性と達成可能性を鑑みて、肝臓内在性幹・前駆細胞の活性化機序の解明とその手法を用いた肝再生について重点的に研究を進める予定である。また、胆管や血管を組み込んだ類肝組織形成方法の研究も並行して行う予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
Laser caption microscopyを用いて採取した組織や移植用細胞の産生物から得られた遺伝子の網羅的解析を行う予定であったが、年度内にできず次年度に持ち越さざるを得なかったことと、4月に米国で開催される学会に参加することになったため旅費の多くを繰り越す必要があった。4,5月に遺伝子解析等を行い、研究を促進する予定である。
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[Journal Article] Wnt5a signaling mediates biliary differentiation of fetal hepatic stem/progenitor cells2013
Author(s)
Kiyohashi K, Kakinuma S, Kamiya A, Sakamoto N, Nitta S, Yamanaka H, Yoshino, K, Fijuki J, Murakawa M, Kusano-Kitazume A, Shimizu H, Okamoto R, Azuma S, Nakagawa M, Asahina Y, Tanimizu N, Kikuchi A, Nakauchi H, Watanabe M
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Journal Title
Hepatology
Volume: 57
Pages: 2502-2513
DOI
Peer Reviewed
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