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ヒトiPS細胞由来肝細胞の極性形成誘導と薬物性肝障害モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K08341
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関東海大学

研究代表者

鶴谷 康太  東海大学, 医学部, 講師 (00725377)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード薬物性肝障害 / iPS細胞 / 肝成熟化 / hiPS由来 / 細胞極性 / 毛細胆管 / ヒトiPS細胞 / 極性
研究開始時の研究の概要

薬物性肝障害(drug-induce liver injury; DILI)は様々な薬剤で発症し得る病態で、肝不全に至る例もあり、基礎疾患の治療の妨げにもなる。また医薬品開発中断の主要因の一つであり、DILI発症を予測できれば医薬品開発のための費用の削減が期待される。肝臓は類洞や毛細胆管を介した物質輸送と代謝の場であり、肝細胞極性を有することが薬物代謝において必須の条件である。そこで、本研究では、個体差を反映したDILI評価系を確立するため、ヒトiPS細胞由来肝細胞を用いた、極性を有する培養系の確立、及びDILI予測可能なシステムの構築を目指す。

研究成果の概要

薬物性肝障害は様々な薬剤で発症することがある病態で、肝不全に至る例もあり、基礎疾患の治療の妨げとなる。本研究では、ヒトiPS細胞から高機能で適切な細胞極性を持つ肝細胞を誘導し、肝毒性評価系を構築した。肝機能を特に細胞極性を誘導する因子としてKLF15を発見し、KLF15の強制発現により、肝臓の代謝酵素(TAT、CPS1、CYP)の発現を強く誘導できた。さらに、3次元培養により薬物トランスポーター(MRP3、OATP1A2、OATP1B1、OATP1B3)の発現を大きく増加させた。このiPS細胞を用いた技術はDILI予測システムの基盤となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、薬物性肝障害の予測と評価のための技術基盤を目的とする。高機能な肝細胞をヒトiPS細胞から誘導し、肝毒性評価システムを構築することで、医薬品開発の初期段階でのDILIリスクをより正確に予測可能となる。本研究では、ヒトiPS細胞へのKLF15の強制発現により、肝細胞の機能的成熟を促進する新たなアプローチを示した。この技術は、医薬品開発や再生医療や肝疾患の治療にも応用可能であると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] RECAM-J 2023—Validation and development of the Japanese version of RECAM for the diagnosis of drug-induced liver injury2024

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Atsushi、Tsuji Keiji、Komiyama Yasuyuki、Tsuruya Kota、Kakisaka Keisuke、Tsutsui Akemi、Ichimoto Keiko、Ueno Masayuki、Okazaki Yuki、Kamimura Hiroteru、Takai Atsushi、Yamashiki Noriyo、Ito Takanori、Watanabe Masaaki、Abe Masanori、Harada Ken‐ichi、Kagawa Tatehiro
    • 雑誌名

      Hepatology Research

      巻: 54 号: 6 ページ: 503

    • DOI

      10.1111/hepr.14046

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/04b3d44f-e75e-43f3-a791-5111c340be4f

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The prevalence and natural history of hepatic cysts examined by ultrasound: a health checkup population retrospective cohort study2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuruya Kota、Nishizaki Yasuhiro、Tatemichi Masayuki、Mishima Yusuke、Shimma Yoshimasa、Arase Yoshitaka、Hirose Shunji、Shiraishi Koichi、Kagawa Tatehiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-022-16875-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kruppel-like factor 15 induces the development of mature hepatocyte-like cells from hepatoblasts2021

    • 著者名/発表者名
      Anzai Kazuya、Tsuruya Kota、Ida Kinuyo、Kagawa Tatehiro、Inagaki Yutaka、Kamiya Akihide
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 18551-18551

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97937-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒト型胆汁酸組成を持つ進行性家族性肝内胆汁うっ滞症(PFIC)モデルマウス作成の試み2023

    • 著者名/発表者名
      鶴谷 康太, 紙谷 聡英, 加川 建弘
    • 学会等名
      第59回日本肝臓学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 薬物性肝障害発症リスクと薬物の用量、脂溶性の関係の解析2023

    • 著者名/発表者名
      鶴谷 康太, 滝川 一, 加川 建弘
    • 学会等名
      第59回日本肝臓学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新しく提唱されたRECAMによる薬物性肝障害の評価2023

    • 著者名/発表者名
      鶴谷 康太, 荒瀬 吉孝, 加川 建弘
    • 学会等名
      JDDW 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of PFIC 3 mouse model carrying human-like bile acid composition by in vivo liver-specific gene deletion using adeno-associated virus and CRISPR/Cas9 system2023

    • 著者名/発表者名
      Kota Tsuruya, Akihide Kamiya, Yusuke Mishima, Yoshitaka Arase, Akira Honda, Tatehiro Kagawa
    • 学会等名
      AASLD The liver meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kruppel-like Factor 15 Induces the Development of Mature-type Hepatocytes from Progenitor Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kota Tsuruya, Akihide Kamiya, Tatehiro Kagawa
    • 学会等名
      APASL STC Osaka 2021
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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