| 研究課題/領域番号 |
21K08808
|
|---|
| 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55020:消化器外科学関連
|
|---|
| 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)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (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)
|
|---|
| キーワード | ヒトiPS細胞 / 肝臓 / 肝細胞 / 肝幹細胞 |
|---|
| 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。
|
| 研究実績の概要 |
ヒトinduced pluripotent stem cell (iPSC)は、肝細胞様細胞への分化誘導が可能である一方、分化誘導の過程でその増殖能は経時的に低下していき、iPSC由来肝細胞様細胞の長期間に渡る維持培養は困難とされ、肝細胞移植をはじめとした臨床応用に向けての一つの大きな障壁となっている。我々は、ヒトiPSCから分化誘導した肝細胞様細胞の培養条件にサイトカインおよび低分子化合物を組み合わせることで、長期継代可能な肝幹細胞様細胞（HSLC）を誘導樹立した。また、iPSCから肝細胞様細胞への分化段階の評価をreal timeで行うために、CRISPR-cas9システムを用いてレポーター遺伝子のノックインを行い、アルブミンプロモーター下にGFPを発現するiPSC株（ALB-iPS）を作成した。作成したALB-iPSは、既報の肝細胞誘導プロトコールのもとで、GFPを発現するアルブミン発現肝細胞様細胞への分化が可能で、さらにサイトカインおよび低分子化合物を組み合わせることで、HSLCの誘導が可能であった。これらの細胞は長期継代後であってもサイトカインおよび低分子化合物を調整することで、ornithine carbamoyltransferaseやcarbamoyl-phosphate synthetase 1といった尿素サイクル酵素を発現する成熟肝細胞様細胞へのさらなる分化誘導が可能で、Rifampicineの投与によりCYP3A4の誘導も可能であった。この細胞を免疫不全マウスに移植（脾臓内）すると、肝臓内でGFPを発現する細胞集団のrepopulationが確認された。以上より、iPSC由来HSLCは、小児代謝異常性肝疾患をはじめとした肝細胞移植で治療可能と考えられている肝疾患への応用が可能な治療ソースとなりうる可能性が示された。
|
