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サル胚性幹細胞の肝細胞への分化と胎児薬物動態予測モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17659044
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 医療系薬学
研究機関信州大学

研究代表者

大森 栄  信州大学, 医学部附属病院, 教授 (70169069)

研究分担者 松永 民秀  信州大学, 医学部附属病院, 助教授 (40209581)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードサル / 胚性幹細胞 / 肝細胞 / マトリゲル / HNF-3β / 薬物動態 / 分化 / シトクロムP450 / 薬物代謝酵素 / GATA-4
研究概要

サル胚性幹細胞(ES細胞)より作製した胚様体(EB)をコラーゲンI(CI)処理した培養皿にて接着培養した。培養後10日目に肝細胞マーカーであるα-フェトプロテイン(AFP)、15日目にアルブミン(ALB)およびCYP7A1遺伝子の発現が認められたことにより肝細胞へ分化していることが示唆された。さらに、薬物代謝型シトクロムP450(CYP)分子種であるCYP1A1の発現は、EB培養5日目から、CYA3A66は10日目から、CYP2C20、CYP2D17やCYP3A8の遺伝子も15日目からすでに発現していることが明らかとなった。また、この系に核内転写因子であるHNF-3βを導入することにより、肝細胞マーカーならびに薬物代謝型CYP分子種のmRNAの発現が増加した。以上の結果より、サルES細胞の肝細胞への分化系を確立すると共に、HNF-3βの導入はサルES細胞の肝細胞への分化を促進することが示唆された。次に、マトリックスの分化に及ぼす影響について検討した。EBの培養マトリックスとしてマトリゲル(MG)を用いた場合、肝マーカー遺伝子の発現はCI及びマトリゲルレデュースド(MR)と比較して顕著に高かった。また、CYP1A1とCYP2C43の発現レベルもMGを用いた場合、他のマトリックスと比較して顕著に高い発現が認められた。しかし、CYP2D17及びCYP3A8はマトリックス問で殆ど差が認められず、mRNA発現に対するマトリックスの影響が分子種間で異なることが明らかとなった。また、CYP1A1のmRNA発現は3-メチルコラントレイン処理により、CYP3A8はリファンピシン及びフェノバルビタール処理により顕著に誘導されたが、CYP2C43とCYP2D17はいずれの誘導剤処理においても殆ど変動しなかった。以上の結果より、MGでの培養はES細胞の肝細胞への分化を促進することが明らかとなった。また、誘導剤のCYP分子種に対する影響が対応するヒトの分子種と同様であったことから、サルES細胞由来肝細胞がヒトの薬物動態研究の有用なモデルとなることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Determination of P-glycoprotein ATPase Activity using Luciferase.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T, Kose E, Yasuda S, Ise H, Ikeda U, Ohmori S
    • 雑誌名

      Biochem Pharm Bull 29巻

      ページ: 560-564

    • NAID

      110005602145

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ヒト胎児肝細胞におけるCYP3A分子種の発現と誘導.2006

    • 著者名/発表者名
      松永民秀
    • 雑誌名

      松医会報 83号

      ページ: 77-79

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of P-glycoprotein ATPase activity using luciferase.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T et al.
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull 29

      ページ: 560-564

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Induction mechanisms of CYP3As in human fetal hepatocytes by glucocorticoids.2005

    • 著者名/発表者名
      Maruyama M et al.
    • 雑誌名

      Drug Metab Rev 37

      ページ: 147-147

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Simple and highly sensitive method for determination of P-glycoprotein ATPase activity using Luciferase.2005

    • 著者名/発表者名
      Ohmori S et al.
    • 雑誌名

      Drug Metab Rev 37

      ページ: 176-176

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expressions of cytochrome P450 in differentiating mouse embryonic stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T et al.
    • 雑誌名

      Drug Metab Rev 37

      ページ: 200-200

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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