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ヒトiPS細胞由来高機能性肝組織を基盤としたin vitro肝機能評価系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16J05987
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 実験病理学
研究機関東京大学

研究代表者

厚井 悠太  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード肝線維化 / 肝星細胞 / iPS細胞 / 肝障害 / 創薬スクリーニング / 肝臓 / 病態モデル
研究実績の概要

本研究はヒトiPS細胞を用いて機能的に成熟した肝組織を構築し、肝機能評価系へと応用することを目的としている。これまでに、ヒトiPS細胞から肝前駆細胞(肝細胞と胆管上皮細胞への二分化能を持つ細胞)や肝類洞内皮細胞、肝星細胞の樹立に成功した。また、ヒトiPS細胞由来肝構成細胞を用いた2次元および3次元共培養系を確立し、ヒト肝臓モデルを作製した。
本年度においては、樹立したヒト肝臓モデルの有用性を検証した。肝疾患においては、肝細胞が障害物質を取り込み、代謝することによって肝細胞死が誘導されることから、まず、ヒト肝臓モデルに肝障害物質であるアセトアミノフェンやCCl4を添加してその影響を解析した。すると、肝障害物質の濃度依存的に肝細胞死が誘導され、肝障害物質への応答を確認することができた。
肝疾患時には肝星細胞が静止状態から活性化状態へと移行し、コラーゲン等の細胞外基質を産生することで肝臓内に線維が蓄積し、肝臓は線維化する。そこで、樹立したiPS細胞由来肝星細胞に活性化誘導刺激を与えると、活性化星細胞マーカー遺伝子の発現、1型コラーゲンの産生が認められ、培養系で星細胞の活性化を誘導することが可能となった。さらに、iPS細胞に遺伝子改変技術を適用し、活性化星細胞マーカー遺伝子の下流に蛍光タンパク質をノックインしたレポーターiPS細胞を作製した。これにより、iPS細胞由来肝星細胞の活性化を蛍光を指標に簡便に評価可能になった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Induction of Functional Hepatocytes from Human iPSCs2018

    • 著者名/発表者名
      Kido Taketomo、Koui Yuta
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1905 ページ: 131-142

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8961-4_12

    • ISBN
      9781493989607, 9781493989614
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An In Vitro Human Liver Model by iPSC-Derived Parenchymal and Non-parenchymal Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Koui Y, Kido T, Ito T, Oyama H, Chen SW, Katou Y, Shirahige K, Miyajima A.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports.

      巻: 9 号: 2 ページ: 490-498

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2017.06.010

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来静止期星細胞の樹立とその活性化制御2019

    • 著者名/発表者名
      厚井悠太、大山裕棋、CHEN Shin-Wei、姫野(黒木)美沙緒、宮島篤、木戸丈友
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 肝構成細胞の共培養によるin vitro肝モデルの構築2018

    • 著者名/発表者名
      厚井悠太、大山裕棋、チェン シンウェイ、姫野(黒木)美沙緒、宮島篤、木戸丈友
    • 学会等名
      第25回肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of an in vitro human liver model using iPSC-derived parenchymal and non-parenchymal cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Koui, Taketomo Kido, Hiroki Oyama, Shin-Wei Chen, Atsushi Miyajima
    • 学会等名
      FASEB Science Research Conference, Fundamental Biology and Pathophysiology of the Liver
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来肝星細胞の活性化制御2018

    • 著者名/発表者名
      厚井悠太, 木戸丈友, 大山裕棋, CHEN Shin-Wei, 姫野(黒木)美沙緒, 宮島篤
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞から肝非実質細胞の樹立2017

    • 著者名/発表者名
      厚井悠太、木戸丈友、大山裕棋、Shin-Wei Chen、宮島篤
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of an in vitro human liver model by iPSC-derived parenchymal and non-parenchymal cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Koui, Taketomo Kido, Hiroki Oyama, Shin-Wei Chen, Atsushi Miyajima
    • 学会等名
      ISSCR annual meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肝発生過程に基づいたヒトiPS細胞由来肝非実質細胞の誘導と肝組織モデルへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      厚井悠太、木戸丈友、大山裕棋、チェン シンウェイ、宮島篤
    • 学会等名
      第24回肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of a human liver model using iPSC-derived parenchymal and non-parenchymal cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Koui, Taketomo Kido, Hiroki Oyama, Shin-Wei Chen, Atsushi Miyajima
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Conference Liver Biology, Diseases & Cancer
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 静止期肝星細胞の調製方法と活性化評価モデル2019

    • 発明者名
      宮島篤、木戸丈友、厚井悠太
    • 権利者名
      宮島篤、木戸丈友、厚井悠太
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-025802
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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