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疾患スクリーニングのための生理的肝臓モデル培養系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K22491
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0403:人間医工学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

DANOY MATHIEU  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (90882621)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードhiPSCs / HSCs / Liver / Disease / LSECs / Hepatocytes / Inflammation / Immune / Coculture
研究開始時の研究の概要

非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)に代表される肝疾患が今や世界的な課題とな る中、創薬における肝細胞培養系の疾患モデルとしての重要性は益々高まっている。 しかし、様々な実質・非実質細胞が複雑な階層構造を形成し、特異的に相互作用す ることによってもたらされる肝臓の生理的機能や応答を再現することは非常に困難 である。本研究では、ヒトiPS細胞やキメラマウスなどから得られる高度なヒト肝臓 細胞を用い、生物工学的なアプローチを駆使することで、健常および疾患状態を再 現可能なヒト肝臓の生理的な新規階層的共培養モデルを提案する。

研究成果の概要

倫理的な問題や種の特異性から、薬物スクリーニングのための肝臓のin vitroモデルの開発が進められています。肝臓を試験管内で再現することは、その複雑さゆえに特に困難です。ここでは、炎症制御に関与するものの、試験管内で培養すると自然に活性化してしまう肝星細胞の発生に焦点を当てました。肝星細胞の微小環境は、硬さと組成の観点から、異なるECMを介して最適化されました。静止状態を維持できる条件を見出し、炎症性サイトカインを介した活性化の制御も確認した。また、これらの細胞を分化させるためのプロトコルも、再現性の観点から最適化された。共培養も実施し、現在さらに研究を進めている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Physiologically-relevant models are highly sought for in notably drug screening applications but spontaneous activation of HSCs in vitro forces models towards pathological situation. In this work, we have focused on optimizing the culture of HSCs to regulate inflammatory reactions within the model.

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

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Influence of CPM-dependent sorting on the multi-omics profile of hepatocyte-like cells matured in microscale biochips2022

    • 著者名/発表者名
      Mathieu Danoy、Stephane Poulain、Benedikt Scheidecker、Rachid Jellali、Yannick Tauran、Marjorie Leduc、Johanna Bruce、Francoise Gilard、Bertrand Gakiere、Hiroshi Arakawa、Yukio Kato、Soo Hyeon Kim、Taketomo Kido、Atsushi Miyajima、Yasuyuki Sakai、Eric Leclerc
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering Journal

      巻: 181 ページ: 108408-108408

    • DOI

      10.1016/j.bej.2022.108408

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigation of the hepatic development in the coculture of hiPSCs-derived LSECs and HLCs in a fluidic microenvironment2021

    • 著者名/発表者名
      Danoy Mathieu、Tauran Yannick、Poulain Stephane、Jellali Rachid、Bruce Johanna、Leduc Marjorie、Le Gall Morgane、Koui Yuta、Arakawa Hiroshi、Gilard Francoise、Gakiere Bertrand、Kato Yukio、Plessy Charles、Kido Taketomo、Miyajima Atsushi、Sakai Yasuyuki、Leclerc Eric
    • 雑誌名

      APL Bioengineering

      巻: 5 号: 2 ページ: 026104-026104

    • DOI

      10.1063/5.0041227

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of the proteome and metabolome of human liver sinusoidal endothelial-like cells derived from induced pluripotent stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Danoy Mathieu、Jellali Rachid、Tauran Yannick、Bruce Johanna、Leduc Marjorie、Gilard Fran?oise、Gaki?re Bertrand、Scheidecker Benedikt、Kido Taketomo、Miyajima Atsushi、Soncin Fabrice、Sakai Yasuyuki、Leclerc Eric
    • 雑誌名

      Differentiation

      巻: 120 ページ: 28-35

    • DOI

      10.1016/j.diff.2021.06.001

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Optimization of In vitro Culture Condition to Maintain Hepatic Stellate Cell in Quiescence2021

    • 著者名/発表者名
      Ya Gong , Mathieu Danoy , Taketomo Kido , Masaki Nishikawa , Atsushi Miyajima , Yasuyuki Sakai
    • 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
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2023-01-30  

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