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肝細胞-伊東細胞混合培養系を基盤とする有極性化学プラント型人工肝臓の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11308036
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

石井 裕正  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20051500)

研究分担者 東 俊文  慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00222612)
末松 誠  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00206385)
鈴木 秀和  慶應義塾大学, 医学部, 助手 (70255454)
赤池 敏宏  東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (30101207)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
35,400千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 600千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2000年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1999年度: 26,900千円 (直接経費: 26,900千円)
キーワード人工肝 / 肝細胞 / 伊東細胞 / 幹細胞 / マトリックス / アポトーシス / 細胞移植 / マイクロファブリケーション / マイクロファブレケーション / アルブミン / ステムセル
研究概要

現在移植以外に方法のない非代償性肝硬変症に対する再生医療への期待はますます大きくなっている。現在のところ人工肝臓の開発はブタ肝細胞を利用したプロトタイプが開発されてきているがいずれも大型で肝細胞の生存時間にも問題があった。我々は小型でかつ肝細胞の生存時間の長い在宅型の人工肝臓を開発するため、コンピューターの半導体の基盤製作に利用されている、マイクロファブリケーション法(微細加工技術)を応用した。このテクノロジーはあらゆる電化製品の小型化・軽量化に大変寄与した画期的な方法である。この方法により肝細胞と非実質細胞を混合培養することがより効率的に行うことが可能となった。さらに通電法により細胞をシート状にしてこれを3次元的に積み重ねる方法を取り入れることによりより効率的に立体的構築を築くことが可能となった。本研究ではこれらの成果をもとにして組織幹細胞を肝細胞に誘導分化しより現実的なヒトの体内に埋め込むことが可能な人工肝臓の原型となる実験装置を開発した。具体的には組織幹細胞を実際に扱い実績のある共同研究者の協力を得て肝臓よりいわゆるside population(SP)細胞を得る。さらにこれを用いて幹細胞の特徴である「多分化能」と「自己複製能」を分子生物学的に研究するとともに、肝臓という臓器の組織形成、再生過程を再現することにより、再生医療への応用の可能性を実現した。さらに、組織幹細胞(SP細胞)の自己複製機構をシグナル伝達、細胞周期の観点から解明しその知見を再生医療展開のための基盤研究に結びつけるためSP細胞を単離、増殖する方法を検討した。肝臓にはおよそ0.6%のSP細胞が存在し形態的には骨髄のSP細胞とほぼ同じであることが確認された。次にそれらに発現し必須な遺伝子群を同定し、それを利用して肝臓前駆細胞の増殖・分化をコントロールした。一方、接着基質上での培養肝細胞応答の検討も行い、アシアロ糖タンパク質をモデル化した人工基質PVLAのコーティングでは、培養肝細胞の接着形態が変化し、増殖能と分化能も相反的に変化した。また、増殖能と多分化能のある細胞として株化したマウス骨髄幹細胞をレトロウイルスベクターでGFP標識し、C3Hマウスに部分肝切除を施した後に、脾臓あるいは下大静脈に注入したところ、GFP陽性細胞の肝内への集積を確認できた。これにより、豊富に存在する自己骨髄細胞の応用で人工肝に必要な莫大な細胞ソースを確保できる可能性が開けた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (89件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (89件)

  • [文献書誌] Saito, H., Ishii, H., et al.: "Interferon regulatory factor 1 promoter polymorphism and・・・"Journal of Cell Biochemistry. 81(S36). 191-200 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higuchi H, Ishii H., et al.: "The mitochondrial permeability transition contributes to acute ethanol-induced apoptosis in rat hepatocytes"Hepatology. 34. 320-328 (2001)

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  • [文献書誌] Ogi, M., Ishii, H., et al.: "Hepatic stellate cells express Ca2+ pump-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase in plasma membrane of caveola"Journal of Gastroenterology. 35. 912-918 (2001)

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  • [文献書誌] Saito, Y., Ishii, H., et al.: "Expression of mRNA for DNA methyltransferases and methyl-CpG-binding proteins and DNA methylation status on CpG islands and pericentromeric satellite regions during human hepatocarcinogenesis"Hepatology. 33. 561-568 (2001)

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  • [文献書誌] Watanabe, Y., Akaike, T., et al.: "Functional evaluation of poly-N-vinylbenzyl-D-lactonamide (PVLA) as a liver specific carrier"Journal of Biomaterials and Scientific Polymers. 11(8). 833-848 (2000)

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  • [文献書誌] Mori, M., Suematsu, M., Suzuki, H., Ishii, H: "Carbon monoxide-mediated alterations in paracellular permeability and vesicular transport in acetaminophen-treated perfused rat liver"Hepatology. 30(1). 160-168 (1999)

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  • [文献書誌] Fujimori, H, Miura, S, Koseki, S, Hokari, R, Komoto, S, Hara, Y, Hachimura, S, Kaminogawa, S, Ishii, H: "Intravital observation of adhesion of lamina propria lymphocytes to microvessels of small intestine in mice"Gastroenterology. 122 (3). 734-44 (2002)

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  • [文献書誌] Suzuki, M, Suzuki, H, Kitahora, T, Miyazawa, M, Nagahashi, S, Suzuki, K, Ishii, H: "Treatment with a proton pump inhibitor promotes corpus gastritis in patients with Helicobacter pylori-infected antrum-predominant gastritis"Aliment Pharmacol Ther.. 16 (1). 159-65 (2002)

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  • [文献書誌] Suzuki, H, Miyazawa, M, Nagahashi, S, Mori, M, Seto, K, Kai, A, Suzuki, M, Miura, S, Ishii, H: "Attenuated apoptosis in H-pylori-colonized gastric mucosa of mongolian gerbils in comparison with mice"Dig Dis Sci.. 47 (1). 90-9 (2002)

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  • [文献書誌] Kamegaya, Y, Oda, M, Yokomori, H, Ishii, H: "Role of endothelin receptors in endothelin-1-induced morphological changes of hepatic sinusoidal endothelial fenestrae: morphometric evaluation with scanning electron microscopy"Hepatol Res.. 22 (2). 89-101 (2002)

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  • [文献書誌] Saito, H, Tada, S, Ebinuma, H, Wakabayashi, K, Takagi, T, Saito, Y, Nakamoto, N, Kurita, S, Ishii, H: "Interferon regulatory factor 1 promoter polymorphism and response to type 1 interferon"J Cell Bioc.. 81 (S36). 191-200 (2001)

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  • [文献書誌] Yoshida, H, Miura, S, Kishikawa, H, Hirokawa, M, Nakamizo, H, Nakatsumi, RC, Suzuki, H, Saito, H, Ishii, H: "Fatty acids enhance GRO/CINC-1 and interleukin-6 production in rat intestinal epithelial cells"J Nutr.. 131 (11). 2943-50 (2001)

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  • [文献書誌] Saito, Y, Saito, H, Nakamura, M, Wakabayashi, K, Takagi, T, Ebinuma, H, Ishii, H: "Effect of the molar ratio of branched-chain to aromatic amino acids on growth and albumin mRNA expression of human liver cancer cell lines in a serum-free medium"Nutr Cancer.. 39 (1). 126-31 (2001)

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  • [文献書誌] Hirokawa, M, Miura, S, Kishikawa, H, Yoshida, H, Nakamizo, H, Higuchi, H, Nakatsumi, RC, Suzuki, H, Saito, H, Ishii, H: "Loading of mechanical pressure activates mitogen-activated protein kinase and early immediate gene in intestinal epithelial cells"Dig Dis Sci.. 46 (9). 1993-2003 (2001)

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  • [文献書誌] Horie, Y, Kato, S, Ohki, E, Tamai, H, Ishii, H: "Role of endothelin in endotoxin-induced hepatic microvascular dysfunction in rats fed chronically with ethanol"J Gastroenterol Hepatol. 16 (8). 916-22 (2001)

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  • [文献書誌] Ohishi, T, Saito, H, Tsusaka, K, Toda, K, Inagaki, H, Hamada, Y, Kumagai, N, Atsukawa, K, Ishii, H: "Anti-fibrogenic effect of an angiotensin converting enzyme inhibitor on chronic carbon tetrachloride-induced hepatic fibrosis in rats"Hepatol Res.. 21 (2). 147-158 (2001)

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  • [文献書誌] Koseki, S, Miura, S, Fujimori, H, Hokari, R, Komoto, S, Hara, Y, Ogino, T, Nagata, H, Goto, M, Hachimura, S, Kaminogawa, S, Ishii, H: "In situ demonstration of intraepithelial lymphocyte adhesion to villus microvessels of the small intestine"Int Imunol.. 13 (9). 1165-74 (2001)

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  • [文献書誌] Naganuma, M, Iwao, T, Ogata, H, Inoue, N, Funakoshi, S, Yamamoto, S, Nakamura, Y, Ishii, F, Hibi, T: "Measurement of colonic mucosal concentrations of 5-aminosalicylic acid is useful for estimating its therapeutic efficacy in distal ulcerative colitis: Comparison of orally administered mesalamine and sulfasalazine"Inflamm Bowel Dis. 7 (3). 221-5 (2001)

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  • [文献書誌] Higuchi, H, Adachi, M, Miura, S, Gores, GJ, Ishii, H: "The mitochondrial permeability transition contributes to acute ethanol-induced apoptosis in rat hepatocytes"Hepatology. 34 (2). 320-8 (2001)

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  • [文献書誌] Horie Y., Ishii H.: "Liver dysfunction elicited by gut ischemia-reperfusion"Pathophysiology. 8 (1). 11-20 (2001)

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  • [文献書誌] Saito, H, Tada, S, Ebinuma, H, Wakabayashi, K, Takagi, T, Saito, Y, Nakamoto, N, Kurita, S, Ishii, H: "Interferon regulatory factor 1 promoter polymorphism and response to type 1 interferon"J Cell Bioc.. Suppl 36. 191-200 (2001)

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  • [文献書誌] Inoue, N, Watanabe, M, Sato, T, Okazawa, A, Yamazaki, M, Kanai, T, Ogata, H, Iwao, Y, Ishii, H, Hibi, T: "Restricted V-H gene usage in lamina propria B cells producing anticolon antibody from patients with ulcerative colitis"Gastroenterology. 121 (1). 15-23 (2001)

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  • [文献書誌] Yokomori, H, Oda, M, Ogi, M, Kamegaya, Y, Tsukada, N, Ishii, H: "Endothelial nitric oxide synthase and caveolin-1 are co-localized in sinusoidal endothelial fenestrae"Liver. 21 (3). 198-206 (2001)

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  • [文献書誌] Saito, H, Ebinuma, H, Nagata, H, Inagaki, Y, Saito, Y, Wakabayashi, K, Takagi, T, Nakamura, M, Katsura, H, Oguchi, Y, Ishii, H: "Interferon-associated retinopathy in a uniform regimen of natural interferon-alpha therapy for chronic hepatitis C"Liver. 21 (3). 192-7 (2001)

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  • [文献書誌] Miyagi, M, Yokoyama, W, Shiraishi, H, Matsumoto, M, Ishii, H: "Simultaneous quantification of retinol, retinal, and retinoic acid isomers by high-performance liquid chromatography with a simple gradiation"Chromatogr B Biomed Sci Appl.. 757 (2). 365-8 (2001)

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  • [文献書誌] Ishii H.: "Introduction to the JASBRA Supplement"Alcohol Clin Exp Res.. 25 (6 Suppl). 1S (2001)

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  • [文献書誌] Matsumoto M., Yokoyama H., Shiraishi H., Suzuki H., Kato S., Miura S., Ishii H.: "Alcohol dehydrogenase activities in the human gastric mucosa: effects of Helicobacter pylori infection, sex, age, and the part of the stomach"Alcohol Clin Exp Res.. 25 (6 Suppl). 29S-34S (2001)

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  • [文献書誌] Yokoyama H., Matsumoto M., Shiraishi H., Miyagi M., Kato, And S, Ishii H.: "Nicotinamide adenine dinucleotide-dependent retinoic acid formation from retinol in the human gastric mucosa: inhibition by ethanol, acetaldehyde, and H2 blockers"Alcohol Clin Exp Res.. 25 (6 Suppl). 24S-8S (2001)

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  • [文献書誌] Ebinuma H., Saito H., Kosuga M., Wakabayashi K., Saito Y., Takagi T., Nakamoto N., Okuyama T., Ishii H.: "Reduction of c-myc expression by an antisense approach unde Cre/loxP switching induces apoptosis in human liver cancer cells"J Cell Physiol.. 188 (1). 56-66 (2001)

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  • [文献書誌] Suzuki H., Mori M., Seto K., Miyazawa M., Kai A., Suematsu M., Yoneta T., Miura S., Ishii H.: "Polaprezinc attenuates the Helicobacter pylori-induced gastric mucosal leucocyte activation in Mongolian gerbils - a study using intravital videomicroscopy"Aliment Pharmacol Ther.. 15 (5). 715-25 (2001)

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  • [文献書誌] Nagata H., Hokari R., Suzuki H., Miura S., Sekizuka E., Ishii H.: "In vivo identification of parasinus macrophages in the mesenteric lymph node"Clin Hemorheol Microcirc.. 23 (2-4). 345-8 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura M., Saito H., Ebinuma H., Wakabayashi K., Saito Y., Takagi T., Nakamoto N., Ishii H.: "Reduction of telomerase activity in human liver cancer cells by a histone deacetylase inhibitor"J Cell Physiol.. 187 (3). 392-401 (2001)

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  • [文献書誌] Watanabe N., Miura S., Zeki S., Ishii H.: "Hepatocellular oxidative DMA injury induced by macrophage-derived nitric oxide"Free Radic Biol Med. 30 (9). 1019-28 (2001)

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  • [文献書誌] Han J.Y., Miura S., Akiba Y., Higuchi H., Kato S., Suzuki H., Yokoyama H., Ishii H.: "Chronic ethanol consumption exacerbates microcirculatpry damage in rat mesentery after reperfusion"Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 280 (5). G939-48 (2001)

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  • [文献書誌] Fujimori H., Miura S., Koseki S., Hokari R., Tsuzuki Y., Komoto S., Hara Y., Suzuki H., Serizawa H., Ishii H.: "Intravital demonstration of modulation of T lymphocyte migration by CINC/gro in rat Payer's patches"Digestion. 63 Suppl 1. 97-102 (2001)

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  • [文献書誌] Atsukawa K., Saito H., Ebinuma H., Morizane T., Takahashi M., Ohishi T., Kumagai N., Tsuchimoto K., Ishii H.: "Reduced in vitro immunoglobulin secretion from peripheral blood mononuclear cells in responders to high-dose interferon-alpha 2b treatment for chronic hepatitis C"Hepatogastroenterology. 47 (36). 1685-90 (2000)

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  • [文献書誌] Kanai T., Watanabe M., Okazawa A., Nakamaru K., Okamoto M., Naganuma M., Ishii H., Ikeda M., Kurimoto M., Hibi T.: "Interleukin 18 is a potent proliferative factor for intestinal mucosal lymphocytes in Crohn's disease"Gastroenterology. 119(6). 1514-23 (2000)

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  • [文献書誌] Naganuma M., Iwao Y., Inoue N., Hisamatsu T., Imaeda H., Ishii H., Kanai T., Watanabe M., Hibi T.: "Analysis of clinical course and long-term prognosis of surgical and nonsurgical patients with intestinal Behcet's disease"Am J Gastroenterol. 95 (10). 2848-51 (2000)

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  • [文献書誌] Horie Y., Kimura H., Kato S., Ohki E., Tamai H., Yamagishi Y., Ishii H.: "Role of nitric oxide in endotoxin-induced hepatic microvascular dysfunction in rats chronically fed ethanol"Alcohol Clin Exp Res. 24 (6). 845-51 (2000)

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  • [文献書誌] Kashiwagi K., Watanabe M., Ezaki T., Kanai T., Ishii H., Mukai M., Hibi T.: "Clinical usefulness of microsatellite instability for the prediction of gastric adenoma or adenocarcinoma in patients with chronic gastritis"Br J Cancer. 82 (11). 1814-8 (2000)

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  • [文献書誌] Horie Y., Kato S., Ohki E., Tamai H., Yamagishi Y., Ishii H.: "Hepatic microvascular dysfunction in endotoxemic rats after acute ethanol administration"Alcohol Clin Exp Res. 24 (5). 691-8 (2000)

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  • [文献書誌] Kanai T., Watanabe M., Hayashi A., Nakazawa A., Yajima T., Okazawa A., Yamazaki M., Ishii H., Hibi T.: "Regulatory effect of interleukin-4 and interleukin-13 on colon cancer cell adhesion"Br J Cancer. 82 (10). 1717-23 (2000)

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  • [文献書誌] Suzuki H., Mori M., Seto K., Shibata F., Nagahashi S., Kawaguchi C., Suzuki M., Matsui H., Watanabe K., Miura S., Ishii H.: "Rat CXC chemokine GRO/CINC-1 paradoxically stimulates the growth of gastric epithelial cells"Aliment Pharmacol Ther.. Suppl 1. 94-100 (2000)

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  • [文献書誌] Moriya S., Yokoyama H., Fukuda M., Okamura Y., Kamegaya Y., Mizukami T., Ohgo H., Ishii H.: "Glutathione depletion enhances the formation of superoxide anion released into hepatic sinusoids after lipopolysaccharide challenge"Alcohol Clin Exp Res. 24 (4 Suppl). 59S-63S (2000)

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  • [文献書誌] Yokoyama H., Matsumoto M., Shiraishi H., Ishii H.: "Simultaneous quantification of Various retinoids by high performance liquid chromatography: its relevance to alcohol research"Alcohol Clin Exp Res.. 24 (4 Suppl). 26S-29S (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamai H., Kato S., Horie Y., Ohki E., Yokoyama H., Ishii H.: "Effect of acute ethanol administration on the intestinal absorption of endotoxin in rats"Alcohol Clin Exp Res.. 24 (3). 390-4 (2000)

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  • [文献書誌] Suzuki H., Ishii H.: "Role of apoptosis in Helicobacter pylori-associated gastric mucosal injury"Gastroenterol Hepatol. 15 Suppl Review. D46-54 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saito H., Ebinuma H., Satoh I., Miyaguchi S., Tada S., Iwabuchi N., Kumagai N., Tsuchimoto K., Morizane T., Ishii H.: "Immunological and virological predictors of outcome during interferon-alpha therapy of chronic hepatitis C"J Viral Hepat.. 7 (1). 64-74 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakabayashi K., Saito H., Ebinuma H., Saito Y., Takagi T., Nakamura M., Umezawa A., Hata J., Ishii H.: "Bcl-2 related proteins are dramatically induced at the early stage of differentiation in human liver cancer cells by a histone deacetylase inhibitor projecting an anti-apoptotic role during this period"Oncol Rep.. 7 (2). 285-8 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaishi H., Ohara S., Hotta K., Yajima T., Kanai T., Inoue N., Iwao Y., Watanabe M., Ishii H., Hibi T.: "Circulating autoantibodies against purified colonic mucin in ulcerative colitis"J Gastroenterol. 35 (1). 20-7 (2000)

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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