研究課題/領域番号 |
21K08808
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分55020:消化器外科学関連
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研究機関 | 関西医科大学 |
研究代表者 |
白水 泰昌 関西医科大学, 医学部, 講師 (20279186)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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キーワード | ヒトiPS細胞 / 肝幹細胞 / 肝細胞 |
研究開始時の研究の概要 |
ドナー肝から分離精製した肝細胞を用いた移植治療では長期的な病状改善は得られない。移植肝細胞が長期的に機能するには、増殖可能な組織幹細胞の誘導生着が重要と考えられる。最近ヒトiPSCから増殖能を有する肝幹細胞様細胞の誘導が報告されたが、その誘導機序は複雑である。我々は、ヒトiPSCをGrowth factor Xと低分子化合物Yを用いて長期継代可能な肝幹細胞様細胞への分化に成功した。本研究では、ヒトiPSCから分化誘導した肝幹細胞様細胞の増殖メカニズムを解明し、代謝異常性肝疾患Crigler-Najjar Syndromeの動物モデルであるGunn ratに対する移植治療効果を検討する。
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研究実績の概要 |
肝細胞移植治療は一時的な肝代謝異常の改善に寄与するものの、移植細胞が長期にわたって機能することは難しいことから、生体肝に存在し肝臓手術後においてもその働きが注目されている組織幹細胞の重要性がますます指摘されている。このことから我々はヒトiPS細胞から肝前駆細胞を分化誘導後、3つの因子(X・Y・Z)を用いて、長期継代可能な肝幹細胞様細胞を作成した。この細胞はXにより肝幹細胞マーカーの発現が維持され、YとZにより肝幹細胞マーカー発現細胞の安定した増殖が維持された。長期継代後も肝前駆細胞に特徴的なタンパク(FoxA2・HNF4a・ASGPR1・アルブミン)および細胞増殖関連タンパク(Ki67・PCNA・cyclin D・c-Myc)の発現が維持され、培地組成を変更することで速やかにより成熟した肝細胞への分化が可能で、肝細胞成熟化培地(8.3%FBSを含むLeibovitz L-15培地)に変更後は薬剤特異的にチトクロムP450の発現(RifampicinによるCYP3A4誘導) も確認された。また、CRISPR-Cas9 systemによりアルブミン遺伝子の下流にレポーター遺伝子としてsuperfolder GFPがノックインされたヒトiPS細胞の作成に成功した。このレポーター細胞を動物実験に用いることで、移植細胞の肝臓内での生着および分化度の評価がより容易になることから、この細胞を肝前駆細胞へと分化誘導後、同じく3つの因子(X・Y・Z)を用いて肝幹細胞様細胞を作成した。現在このレポーター細胞を用いた免疫不全マウスへの移植実験を進めているところである。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
レポーター細胞の作成にやや時間を要したため少し予定より遅れ気味だが、現在この細胞を用いて移植実験を進めているところである。
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今後の研究の推進方策 |
レポーター遺伝子を導入したiPS細胞から作成した肝幹細胞様細胞を、あらかじめ四塩化炭素によって急性肝障害を誘導した免疫不全マウスに移植し、その治療効果を検討する。また急性肝障害を誘導していない正常肝の免疫不全マウスへの細胞移植も行い、肝臓内への細胞生着およびその分化度を評価する。
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