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胆管オルガノイドと流体デバイスを用いたハイスループット創薬スクリーニング系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K19490
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分53:器官システム内科学およびその関連分野
研究機関東海大学

研究代表者

紙谷 聡英  東海大学, 医学部, 准教授 (30321904)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードヒト多能性幹細胞 / 多発肝のう胞 / 流体デバイス / 肝のう胞 / iPS細胞 / 多発性肝のう胞 / 多能性幹細胞 / 多発性肝のう胞症 / ゲノム編集
研究開始時の研究の概要

ヒトiPS細胞は体内のあらゆる臓器に分化可能で、難治性希少疾患など治療法が確立されていない疾患の創薬・病態解析の有用なツールと考えられ、それを用いた創薬基盤技術の確立が本研究の目的です。ヒトiPS細胞由来肝前駆細胞・胆管前駆細胞誘導法とゲノム編集技術、さらにPDMSオンチップ流体デバイスを組み合わせ、ハイスループットに添加薬物をスクリーニングできる系を構築します。遺伝子変異によって肝内胆管の異常に伴う多発性肝のう胞症をin vitro肝組織として再現し、それを治療可能な薬物の同定を目的とします。

研究成果の概要

本研究では、自己凝集能を用いたヒトiPS細胞由来肝組織の形成法の確立、ゲノム編集技術を用いて多発肝のう胞症を模倣する疾患ヒトiPS細胞由来肝組織系の構築を行った。肝前駆細胞の成熟化に関係する転写調節因子の探索を進め、KLF15など肝前駆細胞の成熟肝機能を誘導する転写調節因子を同定した。また流体デバイスを用いた凝集培養系の構築の検討を行った。これらを元に、肝のう胞を制御する遺伝子変異と病態との関係を解析できる培養系の確立を進めている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多発肝のう胞は難治性の希少疾患であり、根治療法としては肝移植があげられる。しかし、ドナー不足などの問題点も多い。またヒトとマウスの変異遺伝子の機能の種差の違いから、実験動物を用いた病態モデルの構築も進んでいない。本研究で示したヒト多能性幹細胞とゲノム編集技術を用いたin vitro肝のう胞病態解析モデルは、今後の新規原因遺伝子の探索を含めて病気治療の新たな開発に向けた貢献が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (4件)

  • [国際共同研究] McGill University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Drug metabolic activity is a critical cell-intrinsic determinant for selection of hepatocytes during long-term culture2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Saeko、Saku Noriaki、Miyata Shoko、Ite Kenta、Toyoda Masashi、Kimura Tohru、Kuroda Masahiko、Nakazawa Atsuko、Kasahara Mureo、Nonaka Hidenori、Kamiya Akihide、Kiyono Tohru、Kobayshi Tohru、Murakami Yasufumi、Umezawa Akihiro
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 13 号: 1 ページ: 104-104

    • DOI

      10.1186/s13287-022-02776-5

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Liver Injury and Cell Survival in Non-Alcoholic Steatohepatitis Regulated by Sex-Based Difference through B Cell Lymphoma 62022

    • 著者名/発表者名
      Kamiya Akihide、Ida Kinuyo
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 23 ページ: 3751-3751

    • DOI

      10.3390/cells11233751

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Branched-chain amino acids govern the high learning ability phenotype in Tokai high avoider (THA) rats2021

    • 著者名/発表者名
      Shida Yukari、Endo Hitoshi、Owada Satoshi、Inagaki Yutaka、Sumiyoshi Hideaki、Kamiya Akihide、Eto Tomoo、Tatemichi Masayuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 23104-23104

    • DOI

      10.1038/s41598-021-02591-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kruppel-like factor 15 induces the development of mature hepatocyte-like cells from hepatoblasts2021

    • 著者名/発表者名
      Anzai Kazuya、Tsuruya Kota、Ida Kinuyo、Kagawa Tatehiro、Inagaki Yutaka、Kamiya Akihide
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 18551-18551

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97937-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinct roles of androgen receptor, estrogen receptor alpha, and BCL6 in the establishment of sex-biased DNA methylation in mouse liver2021

    • 著者名/発表者名
      AlOgayil Najla、Bauermeister Klara、Galvez Jose Hector、Venkatesh Varun S.、Zhuang Qinwei Kim-wee、Chang Matthew L.、Davey Rachel A.、Zajac Jeffrey D.、Ida Kinuyo、Kamiya Akihide、Taketo Teruko、Bourque Guillaume、Naumova Anna K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 13766-13766

    • DOI

      10.1038/s41598-021-93216-6

    • 関連する報告書
      2021 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] Ammonia-based enrichment and long-term propagation of zone I hepatocyte-like cells2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuneishi Ruri、Saku Noriaki、Miyata Shoko、Akiyama Saeko、Javaregowda Palaksha Kanive、Ite Kenta、Takashima Nagisa、Toyoda Masashi、Kimura Tohru、Kuroda Masahiko、Nakazawa Atsuko、Kasahara Mureo、Nonaka Hidenori、Kamiya Akihide、Kiyono Tohru、Yamauchi Junji、Umezawa Akihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 11381-11381

    • DOI

      10.1038/s41598-021-90708-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bile duct reconstruction using scaffold-free tubular constructs created by Bio-3D printer.2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hamada, Anna Nakamura, Akihiko Soyama, Yusuke Sakai, Takayuki Miyoshi, Shun Yamaguchi, Masaaki Hidaka, Takanobu Hara, Tota Kugiyama, Mitsuhisa Takatsuki, Akihide Kamiya, Koichi Nakayama, Susumu Eguchi.
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 16 ページ: 81-89

    • DOI

      10.1016/j.reth.2021.02.001

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来肝細胞を用いたin vitro脂肪肝炎解析系の構築2022

    • 著者名/発表者名
      荒木琢磨、紙谷聡英、近田裕美、井田絹代
    • 学会等名
      第28回肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝特異的ゲノム編集マウスを用いた肝臓の性差制御メカニズムの解析2022

    • 著者名/発表者名
      横山圭子、井田絹代、紙谷聡英
    • 学会等名
      第28回肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写抑制因子Bcl6を介した非アルコール性脂肪肝炎を制御する新規メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      紙谷聡英、近田裕美、井田絹代
    • 学会等名
      第7回肝臓と糖尿病・代謝研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝臓の性差制御因子を介した非アルコール性脂肪肝炎の病態変化2021

    • 著者名/発表者名
      紙谷聡英
    • 学会等名
      第57回日本肝臓学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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