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ヒトiPS細胞肝芽移植のB型肝炎治療への適応拡大に向けた基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 20K08952
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55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

上野 康晴  東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (60375235)

研究分担者 谷口 英樹  東京大学, 医科学研究所, 教授 (70292555)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードB型肝炎ウイルス / ヒトiPS細胞 / ゲノム編集 / 肝臓オルガノイド / HBV感染 / iPS細胞 / オルガノイド
研究開始時の研究の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)はヒト肝細胞に感染後、cccDNAと呼ばれる安定的な環状二本鎖DNAを形成し、排除が困難である。また、宿主細胞のゲノムに挿入されることも確認されている。本研究では、ヒトiPS細胞に対するゲノム編集技術、ヒトiPS細胞を用いたオルガノイド培養技術を活用し、HBVに感染耐性を示す肝臓組織の再構成法を検討する。また、遺伝子改変を施したヒトiPS細胞から創出される肝臓オルガノイドの移植法についての検討を行い、HBVに感染耐性を示す肝臓組織を創出するための手法を検討する。

研究成果の概要

本研究では、B型肝炎ウイルス(HBV)に感染耐性を示すヒト肝臓組織の創出に向け、HBV感染受容体候補因子をノックアウトしたヒトiPS細胞を樹立し、肝細胞および肝臓オルガノイドにおいてHBV感染耐性評価を実施した。NTCPを欠損したヒトiPS細胞は肝細胞への分化能を有し、NTCPを欠損した肝細胞はHBVに対して感染耐性を示した。さらに、NTCPを欠損した肝細胞から、肝臓オルガノイドの作製が可能であり、NTCP欠損型ヒト肝臓オルガノイドがHBVに対して感染耐性を示すことを明らかにした。以上より、ヒトiPS細胞を用いてHBVに感染耐性を示す肝臓組織を創出するための基盤技術を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HBVはヒト肝細胞に選択的に感染し、核内で安定的な微小環状ゲノム(cccDNA)に変換される他、一部は宿主細胞のゲノム内に組み込まれる。 これまでにHBV感染細胞からcccDNAを排除する手法等が検討されてきたが、未だ有効な手法は確立されていない。本研究では、新規アプローチによるHBVの新規治療法開発に向け、肝臓の再生医療への応用が期待されているヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイドにHBV感染耐性を付与するための手法の検討を実施した。ヒトiPS細胞を用いてHBVに感染耐性を示す肝臓組織を創出するための基盤技術が確立されたことにより、新たなB型肝炎治療法の研究開発の加速が期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Establishment of experimental salivary gland cancer models using organoid culture and patientderived xenografting.2023

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Y, Takada K, Aoyama J, Sano D, Yamanaka S, Seki M, Kuze Y, Ramilowski JA, Okuda R, Ueno Y, Nojima Y, Inayama Y, Hatakeyama H, Hatano T, Takahashi H, Nishimura G, Fujii S, Suzuki Y, Taniguchi H, Oridate N
    • 雑誌名

      Cell Oncol.

      巻: 46 号: 2 ページ: 409-421

    • DOI

      10.1007/s13402-022-00758-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of the nervous system in mouse liver.2022

    • 著者名/発表者名
      Koike N, Tadokoro T, Ueno Y, Okamoto S, Kobayashi T, Murata S, Taniguchi H
    • 雑誌名

      World Journal of Hepatology

      巻: 14 号: 2 ページ: 386-399

    • DOI

      10.4254/wjh.v14.i2.386

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Urea Cycle Activity by Metabolic Flux Analysis Using Mass Spectrometry2022

    • 著者名/発表者名
      Ueno Yasuharu、Maeda Takuji、Okamoto Satoshi、Taniguchi Hideki
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2544 ページ: 129-144

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2557-6_9

    • ISBN
      9781071625569, 9781071625576
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Robust detection of undifferentiated iPSC among differentiated cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Sekine K, Tsuzuki S, Yasui R, Kobayashi T, Ikeda K, Hamada Y, Kanai E, Camp JG, Treutlein B, Ueno Y, Okamoto S, Taniguchi H.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 10(1) 号: 1 ページ: 10293-10293

    • DOI

      10.1038/s41598-020-66845-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Establishment of PDX‐derived salivary adenoid cystic carcinoma cell lines using organoid culture method2020

    • 著者名/発表者名
      Takada Kentaro、Aizawa Yoshihiro、Sano Daisuke、Okuda Ryo、Sekine Keisuke、Ueno Yasuharu、Yamanaka Shoji、Aoyama Jun、Sato Kaname、Kuwahara Tatsu、Hatano Takashi、Takahashi Hideaki、Arai Yasuhiro、Nishimura Goshi、Taniguchi Hideki、Oridate Nobuhiko
    • 雑誌名

      International Journal of Cancer

      巻: 148 号: 1 ページ: 193-202

    • DOI

      10.1002/ijc.33315

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 腫瘍関連マクロファージを含んだ次世代膵癌オルガノイドの作成2022

    • 著者名/発表者名
      田部 俊介、谷水 直樹、高橋 健太、竹内 健太、松尾 めぐみ、上野 康晴、大塚 将之、谷口 英樹
    • 学会等名
      第81回日本学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 専門医のための消化器病学 第3版(ヒト癌オルガノイド再構成技術を活用した薬剤感受性評価)2021

    • 著者名/発表者名
      下瀬川 徹、渡辺 守(上野康晴、谷口英樹)
    • 総ページ数
      736
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260045797
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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