| Project/Area Number |
23K08174
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
萱島 寛人 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (80546557)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉屋 匠平 九州大学, 大学病院, 助教 (20717079)
戸島 剛男 九州大学, 大学病院, 講師 (40608965)
長尾 吉泰 独立行政法人国立病院機構福岡東医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構福岡東医療センター臨床研究部, 医師 (70608968)
吉住 朋晴 九州大学, 医学研究院, 教授 (80363373)
原田 昇 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (80419580)
伊藤 心二 九州大学, 大学病院, 講師 (90382423)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | iPS由来肝細胞 / 肝不全治療 / 肝増殖因子 / 生体肝移植 |
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| Outline of Research at the Start |
非代償性肝硬変の唯一の治療法は肝移植であるが、本邦では健常人ドナーから部分的に摘出した肝臓（グラフト）を用いた生体肝移植が主体である。生体肝移植においてはドナーの安全性が最重要であり、摘出するグラフトは最小限にすることが望ましいが、レシピエントには十分に機能する最大限のグラフトが必要である。この矛盾を解消するためには、グラフトの量のみならず、質の評価が必要である。本研究は今までドナーの実年齢以外に明らかとされてこなかった生体肝移植のグラフトの質の評価に着目した研究であり、低侵襲で精度の高い革新的なグラフトの質的評価方法を確立し、本邦における生体肝移植の治療成績向上を目指すことが目的である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、本邦における生体肝移植のさらなる治療成績向上を目指し、低侵襲かつ高精度な革新的グラフト質的評価法を確立することである。従来、レシピエントの予後に関与するドナー側因子としては、グラフトの大きさとドナー年齢が重要視されてきたが、高齢ドナーグラフト使用時に特異度の高い質的評価マーカーを用いて、症例ごとに適切なサイズのグラフトを選択できれば、レシピエントの生存率向上とドナーへの侵襲軽減の両立が期待される。これらのマーカー評価には現時点で肝組織が必要であるが、肝生検は出血や胆汁漏のリスクを伴う侵襲的手技である。そこで、我々はドナー末梢血単核球（PBMC）を用いた非侵襲的かつ安全な評価法の確立を試みた。従来の手法ではPBMCの細胞生存率が約30％と不良であったが、新規採取法を導入し、生存率を約80％にまで向上させることに成功した。さらに、同定されたグラフト評価遺伝子マーカーを活用し、遺伝子改変ラットを作成したうえで、ヒトiPS由来肝細胞（i-Heps）によるグラフト機能補完を目的とした動物実験を計画した。これに先立ち、iPS由来星細胞（i-Stes）とヒト星細胞株LX-2の上清をi-Hepsに添加したところ、i-Stesの上清が有意にi-Hepsの増殖を促進することが判明した。さらに、i-Stesがi-Hepsの増殖に与える影響の機序を解明すべく、増殖シグナルの解析やi-Stesの活性化が肝細胞増殖に及ぼす影響を検証する一連の実験を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、生体肝移植のグラフト評価およびiPS細胞由来肝細胞（i-Heps）を用いた肝不全治療の新規戦略開発に取り組んだ。まず、ドナー末梢血単核球（PBMC）を用いた非侵襲的なグラフト質評価法の確立を目指し、PBMCの細胞分画を詳細に評価するためのフローサイトメトリーパネルを構築した。あわせて、生体肝移植レシピエントに関する臨床データの収集を行い、予後との関連を検証する体制を整えた。i-Hepsについては、in vitroでの肝細胞としての機能評価を進めるとともに、iPS由来星細胞（i-Stes）との共培養により増殖が促進されることを確認した。特に、i-Stesが分泌するHGFが増殖促進に関与していることが判明し、HGF阻害剤の添加によりその効果が消失することから、HGFが中心的な役割を担っていることが示唆された。さらに、増殖促進に関与する細胞内シグナルの活性化を検証し、i-Stesによる機能的影響の分子機序を解析した。また、炎症性刺激によりi-Stesの機能が変化し、HGFの分泌が抑制されることで増殖促進能が低下することも確認された。加えて、遺伝子改変による肝不全モデルラットを作製し、門脈内にi-Hepsを移植したところ、移植ラットは90日以上の生存を示し、血中指標の測定により、ヒト由来肝細胞がin vivoで機能していることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、PBMCによる非侵襲的なグラフト質評価法の臨床応用を目指し、患者コホートでのPBMC細胞分画の評価を行う。また、i-StesのHGF依存的な肝細胞増殖促進機構の詳細を明らかにし、i-Hepsの大量培養技術を確立することで、肝不全モデルにおける治療効果の向上と再現性のある移植法の確立を図る。これにより、生体肝移植領域における診断・治療の両面で革新的な戦略構築を目指す。
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