2013 Fiscal Year Research-status Report
有茎腸管グラフト内肝組織片・肝幹細胞共充填による体内型補助肝臓の作成
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25670568
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
小暮 公孝 群馬大学, 生体調節研究所, 研究員 (20125850)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小島 至 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (60143492)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 体内型補助人工肝臓 / 有茎腸管グラフト / 肝組織片充填 / 肝幹様細胞共充填 |
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| Research Abstract |
本研究は肝の体性幹様細胞を機能肝細胞に効率よく分化誘導する方法の開発を目指している。そのために体内型補助肝臓（有茎腸管グラフト内肝組織片充填移植術）を用いる。ここではグラフト内に充填されたミンチされた肝組織片はグラフト腸管内で急速に再癒合し増殖する。体積で元の大きさより８－１０倍の大きさに急速に増殖肥大することを確認している。この充填肝組織の急速な増殖環境下に肝の幹様細胞を置くことで様々な増殖因子の影響により肝の幹様細胞が機能肝細胞に分化誘導してゆくことが期待される。我々はこれまでに腸管グラフト内肝組織片充填術の基本術式に様々な改良（グラフを大網で包んで後腹膜に固定しグラフトの捻転を防止すると共に血流を付加する、大網と肝組織片をグラフト内に共充填し大網血流を利用して血流付加をはかる、部分肝切後の肝離断端に小孔を開けた腸管グラフトを逢着し充填肝組織内に門脈血流を導く）を加えることにより従来法（単純な有茎腸管グラフトのみ）では完全に壊死に陥ってしまった90日後まで充填肝組織の一部を遺残させることが出来た。一方、肝の幹細胞システムが解明されたなら肝の幹細胞から機能肝細胞を大量に増殖させ肝臓を再構築することも可能になる。100年以上前から齧歯類の肝臓には長期生存する上皮性細胞の存在が知られていた。その代表例が肝の幹様細胞と言われるWB-F344細胞である。この幹様細胞は様々な細胞に分化誘導出来ることが知られている。我々はWistar rat肝から独自にこの幹様細胞を単離しクローン化している。本研究では有茎腸管グラフト内にこの幹様細胞をミンチした肝組織片ともに共充填し、肝組織片が急速に癒合し増殖する環境下でこの幹様細胞を機能肝細胞に分化誘導させることで、効率的な体内型人工肝臓の作成を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの到達点を記す。１．有茎腸管グラフトにミンチした肝組織を充填すると充填肝組織は再癒合し急速に増殖増大する。この腸管グラフトの壁面に数個の小孔を開け、その部分を部分肝切除した離断面に逢着したところ充填肝組織が小孔を通して母体側の肝離断面に進入し母体肝と直接、接触していることが確認された。このことはグラフト内に充填した肝組織に母体側の門脈血流が入り込めることを意味する。これにより、グラフト内に充填した肝組織は本来の肝の血流システムにより近づくことが出来る。２．我々はこれまでに、独自に、肝の幹様細胞を単離しクローン化してきている。この幹様細胞に対して幹細胞に特異的なマーカーといわれている(C-Met, c-Kit, CS45R, CD34, Thy1)に関して免疫組織学的に検討した。その結果はC-Met+, c-Kit-, CD45R+, CD34-, Thy1+であった。なかでも幹細胞に特異的と言われるC-Met+, c-Kit-の組み合わせが認められたことは、我々が単離したこの細胞が幹細胞の性格を有していることを意味する。３．この腸管グラフトにミンチした肝組織とともに肝の幹様細胞を共充填することは肝幹様細胞が、肝組織が再癒合し急速に増殖増大する環境下に門脈血の影響を受けながら置かれることを意味する。このような環境下では肝の幹様細胞が機能肝細胞に分化誘導してゆくことが期待される。４．また、この幹様細胞がグラフト内から母体側の肝臓に遊走してゆき母体の肝内でも分化増殖する可能性も期待できる。５．しかし、昨年から本学の動物実験施設が改修工事に入ってしまい腸管グラフト内にミンチした肝組織と肝幹様細胞を共充填する実験を行うことができないでいる。これが、「進行がやや遅れている」理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本学の動物実験施設の改修が本年７月までに終了する予定であるので、施設が再開されたら、すぐに、腸管グラフトにミンチした肝組織片と肝幹様細胞を共充填する実験に着手する予定でいる。その際、肝幹様細胞には指標としてGFPを組み込み、充填した肝組織の急速な増殖環境下で、しかも、門脈血流の影響下で、この共充填した肝の幹様細胞がどのような様態を呈するかを経時的にグラフトを採取し組織学的に検討する予定である。これは、従来、いずれの実験施設でも行われてこなかった実験であり、結果を楽しみにしている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
上記に記したように昨年から本学の動物実験施設が改修工事に入ってしまい腸管グラフト内にミンチした肝組織片と肝の幹様細胞を共充填する実験を行うことができなかったことが主な理由である。
本学の動物実験施設の改修工事が終了し、実験を再開することができたら、本実験に必要な動物の購入、また、実験器具、手術器具、薬品、培養器具、培養試薬等の購入にこれをあてる予定である。
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