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NTCP,BSEP強制発現HepG2細胞を用いた薬剤性胆汁鬱滞型肝障害評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K16051
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

堺 陽子  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 助教 (50723079)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード毛細胆管 / bile salt export pump / 凍結ヒト肝細胞 / 薬剤性胆汁うっ滞肝障害 / カスパーゼ / MPS / 毛細胆管形成 / 胆汁うっ滞肝毒性 / トランスポーター / 生体模倣システム / 肝細胞 / 胆汁鬱滞肝障害 / マイクロ流体デバイス / 胆汁酸 / HepG2細胞 / BSEP
研究開始時の研究の概要

これまでに申請者は、薬剤添加によって胆汁酸の輸送にかかわるトランスポーターの機能が変動することで起こる胆汁鬱滞性肝障害に着目し、薬剤性胆汁鬱滞型肝障害試験法の開発を行ってきた。そして、胆汁酸取り込み・排泄トランスポーターの機能の備わった細胞の構築が重要であると思った。今回、申請者は、安価かつ容易に扱え、十分な胆汁酸取り込み・排泄トランスポーターの機能が備わったHepG2-hNTCP-hBSEP-C4細胞を作製し、短期間で供給可能なスクリーニング系の開発を目指す。

研究成果の概要

凍結ヒト肝細胞(PHHs)に着目し、毛細胆管構造の形成とトランスポーターの機能向上に効果的な培養方法の検討を行った。その結果、培地RM-101にZ-VAD-FMKとRevitaを添加した培養(新規法)により、長く太い線状の毛細胆管様構造を多く確認した。また、従来法で培養したPHHsに比べ、新規法では胆汁酸排泄トランスポーターであるBSEPの基質となるtauro-nor-THCA-24-DBDの毛細胆管様構造部分への蓄積がより多く認められた。デバイス上に新規法で培養したPHHsにサンドイッチ培養を行った後、胆汁うっ滞肝毒性評価としてCsAの経時的な細胞毒性を検討したところ、その上昇が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

薬剤性胆汁鬱滞型肝障害評価系の構築のために、主な胆汁酸排泄トランスポーターであるBSEPの発現や機能にも焦点を当てて研究しており、BSEPの機能不全が起こる原因やその疾患にも応用することができる。また、本研究室で開発したデバイスと組み合わせて、培地を灌流した薬剤性胆汁鬱滞型肝障害評価系を開発することにも新規性がある。医薬品候補化合物の毒性を見極めるスクリーニングにおいて安価かつ容易に大量生産可能であり、短期間に評価可能であるため、安全性の高い医薬品の開発の礎になると思われる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1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) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A novel perfusion culture system for screening mitochondrial toxicity in primary mouse hepatocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto C, Takemura A, Ishii S, Doi A, Saito I, Yamada H, Sakai Y, Matsunaga T, Ito K
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 47 号: 1 ページ: 13-18

    • DOI

      10.2131/jts.47.13

    • NAID

      130008139750

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来肝細胞のNTCPに対する因子X添加の影響2022

    • 著者名/発表者名
      金子昌平, 坡下真大, 堺 陽子, 松永民秀
    • 学会等名
      細胞アッセイ研究会シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 初回通過効果の評価を行うための小腸ー肝臓2臓器連結デバイスの有用性2021

    • 著者名/発表者名
      深谷壮弥, 堺 陽子, 松村将成, 徳島優樹, 岩尾岳洋, 松永民秀
    • 学会等名
      細胞アッセイ研究会シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 小腸-肝臓2臓器連結デバイスにおけるヒト凍結肝細胞長期培養法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      深谷壮弥, 堺陽子, 岩尾 岳洋, 松永民秀
    • 学会等名
      第67回日本薬学会東海支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒト凍結肝細胞の毛細胆管形成に着目した培養法の最適化2021

    • 著者名/発表者名
      松村 将成, 堺陽子, 岩尾岳洋, 松永民秀
    • 学会等名
      日本薬物動態学会 第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肝臓の生体模倣システムにおける細胞障害性の長期非侵襲的評価2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Moriguchi, Tae Dobashi, Miki Inou, Reiko Nagasaki, Takaya Kimura, Noriyuki Nakatani, Kaori Takama, Yoko Sakai, Hitoshi Naraoka, Tamihide Matsunaga, Kazuhiro Tetsuk
    • 学会等名
      日本薬物動態学会 第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小腸-肝臓2臓器連結デバイスでのヒト凍結肝細胞長期培養2021

    • 著者名/発表者名
      深谷壮弥, 堺陽子, 岩尾 岳洋, 松永民秀
    • 学会等名
      日本薬物動態学会 第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 初回通過効果の評価を行うための小腸肝臓2臓器連結デバイスの有用性2021

    • 著者名/発表者名
      深谷壮弥, 堺 陽子, 松村将成, 徳島優樹, 岩尾岳洋, 松永民秀
    • 学会等名
      細胞アッセイ研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] サンドイッチ培養したHepG2-hNTCP-C4細胞による胆汁鬱滞肝毒性評価2020

    • 著者名/発表者名
      堺 陽子, 奥村啓樹, 岩尾岳洋, 渡士幸一, 伊藤晃成, 松永民秀
    • 学会等名
      第27回HAB研究機構学術年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 小腸-肝臓連結MPSの開発と薬物動態・毒性評価への利用.2021

    • 著者名/発表者名
      岩尾 岳洋, 堺 陽子, 深谷 壮弥, 小川 勇, 松永 民秀
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      実験医学
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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