iPS細胞を活用したヒトキメラマウス肝炎発症モデルの開発とその臨床応用

• 研究課題/領域番号: 25293176
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 田中 靖人 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90336694)
• 研究分担者: 松永 民秀 名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 教授 (40209581)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2015年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2013年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 肝炎ウイルス / HBV / iPS細胞 / キメラマウス / HCV

研究成果の概要

ヒトiPS細胞の肝細胞への分化において、サイトカイン類に加えバルプロ酸を添加することにより分化効率及び成熟化が促進することが明らかとなった。さらに、三次元培養法によって肝細胞はスフェロイド を形成し、肝細胞マーカー及び主要な薬物代謝酵素であるCYP3Aの遺伝子発現 は、二次元培養法と比較し顕著に高かった。このスフェロイドを浮遊培養し、高度免疫不全のTK-NOGマウスにガンシクロビルを投与、肝障害が確認されたのちに、分化した肝細胞（スフェロイド）を門脈経由で移植した。その結果、ヒトiPS細胞由来肝細胞単独を移植した群で一過性のヒトアルブミンの分泌を確認できた。

研究成果

• [国際共同研究] Suez Canal University(エジプト)
• [雑誌論文] Virological characteristics of hepatitis B genotype G/A2 recombination virus in Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuzuki Y, Watanabe T, Iio E, Fujisaki S, Ibe S, Kani S, Hamada-Tsutsumi S, Yokomaku Y, Iwatani Y, Sugiura W, Okuse C, Okumura A, Sato Y, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: 印刷中 号: 8 ページ: 75-783
  • DOI: 10.1111/hepr.12612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of novel entecavir resistance mutations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi S, Murakami S, Omagari K, Matsui T, Iio E, Isogawa M, Watanabe T, Karino Y, Tanaka Y.
  • 雑誌名: J Hepatol. 巻: 63(3) 号: 3 ページ: 546-53
  • DOI: 10.1016/j.jhep.2015.03.020
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hepatitis B surface gene variants isolated from blood donors with overt and occult HBV infection in north eastern Egypt. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kishk R, Nemr N, Elkady A, Mandour M, Aboelmagd M, Ramsis N, Hassan M, Soliman N, Iijima S, Murakami S, Tanaka Y, Ragheb M.
  • 雑誌名: Virol J. 巻: 12 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12985-015-0389-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 個別化（オーダーメイド）医療を志向した薬物動態研究および毒性試験へのヒトiPS細胞の利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩尾岳洋，松永民秀
  • 雑誌名: Organ Biology 巻: 22 ページ: 39-48
  • NAID: 130005098698
• [雑誌論文] Postexposure Prophylactic Effect of Hepatitis B Virus (HBV)-Active Antiretroviral Therapy against HBV Infection. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Hamada-Tsutsumi S, Yokomaku Y, Imamura J, Sugiura W, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother. 巻: 59 号: 2 ページ: 1292-1298
  • DOI: 10.1128/aac.04459-14
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hepatitis virus infection affects DNA methylation in mice with humanized livers. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y, Shinjo K, et al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 146 号: 2 ページ: 562-572
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2013.10.056
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reactivation of hepatitis B virus in patients with undetectable HBsAg undergoing chemotherapy for malignant lymphoma or multiple myeloma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui T, Kang JH, Nojima M, Tomonari A, Aoki H, Yamazaki H, Yane K, Tsuji K, Andoh S, Andoh S, Sakai H, Maemori M, Maguchi H, Tanaka Y.
  • 雑誌名: J Med Virol. 巻: 85(11) 号: 11 ページ: 1900-1906
  • DOI: 10.1002/jmv.23694
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of a newly developed high-sensitivity HBsAg chemiluminescent enzyme immunoassay for hepatitis B patients with HBsAg seroclearance. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinkai N, Matsuura K, Sugauchi F, Watanabe T, Murakami S, Iio E, Ogawa S, Nojiri S, Joh T, Tanaka Y.
  • 雑誌名: J Clin Microbiol. 巻: 51(11) 号: 11 ページ: 3484-3491
  • DOI: 10.1128/jcm.00726-13
  • 査読あり
• [学会発表] Novel 4'-modified nucleoside analogs exert antiviral replication against hepatitis B virus with drug resistance mutations (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi S, Takamatsu Y, Maeda K, Murakami S, Omagari K, Matsui T, Isogawa M, Watanabe T, Karino Y, Kohgo S, Mitsuya H, Tanaka Y.
  • 学会等名: 25th Conference of the Asian Pasific Association for the Study of the Liver
  • 発表場所: 新高輪 国際館パミール(東京都・港区）
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] ヒトiPS細胞から肝細胞への低分子化合物を用いた分化誘導 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松永民秀, 栗木駿輔, 坂本栄, 岩尾岳洋
  • 学会等名: シンポジウム 細胞アッセイ技術の現状と将来
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所コンベンションホール（東京都・目黒区））
  • 年月日: 2016-01-19
• [学会発表] Differentiation of human pluripotent stem cells to hepatocytes by suspension culture using a novel medium for a three-dimensional culture (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿武志保, 岩尾岳洋, 金井達郎, 松永民秀
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル(兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] A novel entecavir resistance mutation rtA186T causes viral breakthrough in chronic hepatitis B patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi S, Murakami S, Omagari K, Matsui T, Iio E, Isogawa M, Watanabe T, Karino Y, Takamatsu Y, Kohgo S, Maeda K, Mitsuya H, Tanaka Y.
  • 学会等名: The 66th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases
  • 発表場所: サンフランシスコ（アメリカ）
  • 年月日: 2015-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] ヒト人工多能性幹細胞から肝細胞様細胞への分化促進機構の解明と毒性試験への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坂本 栄, 栗木駿輔, 近藤祐樹, 土井孝良, 岩尾岳洋, 鈴木孝禎, 宮田直樹, 松永民秀
  • 学会等名: 第42回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂（石川県・金沢市）
  • 年月日: 2015-06-29
• [学会発表] エンテカビル治療中にviral breakthroughをきたしたB型慢性肝炎の1例～新規耐性変異rtl163V/A 186Tの同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林佐奈衣, 村上周子, 尾曲克己, 松居剛志, 飯尾悦子, 五十川正記, 渡邊綱正, 狩野吉康, 田中靖人
  • 学会等名: 第25回抗ウイルス療法学会総会
  • 発表場所: 国立感染症研究所(東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-05-22
• [学会発表] 新規エンテカビル耐性株の同定とその特徴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林佐奈衣, 村上周子, 尾曲克己, 松居剛志, 飯尾悦子, 五十川正記, 渡邊綱正, 狩野吉康, 田中靖人
  • 学会等名: 第51回日本肝臓学会総会
  • 発表場所: ホテル日航熊本(熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] ヒトiPS細胞から成熟した肝細胞への分化誘導法の最適化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 権田 革達、近藤 祐樹、栗木 駿輔、岩尾 岳洋、中村 克徳、松永民秀
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸学院大学他（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] Post-exposure prophylactic effect of nucleot(s)ide analogues demonstrated using primary human hepatocytes isolated from chimeric mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamada-Tsutsumi S, Watanabe T, Murakami S, Iio E, Matsunami K, Iijima S, Omagari K, Shinkai N, Sugiura W, Tanaka Y.
  • 学会等名: The 11th JSH Single Topic Conference.
  • 発表場所: ホテルグランヴィア広島（広島県・広島市）
  • 年月日: 2014-11-20 – 2014-11-21
• [学会発表] Cross-Presentation by Bone Marrow Derived Cells is Required, but not Sufficient, for the Induction of HBV-specific CD8+ T Cell Responses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Isogawa M, Murata Y, Sheikh K, Tanaka Y, Chisari FV.
  • 学会等名: The 11th JSH Single Topic Conference.
  • 発表場所: ホテルグランヴィア広島（広島県・広島市）
  • 年月日: 2014-11-20 – 2014-11-21
• [学会発表] HBV 特異的CD8＋T 細胞の増殖と細胞傷害能は肝細胞による内因性抗原提示に依存する (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十川 正記、村田 泰洋、田中 靖人
  • 学会等名: 第62回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜会議場センター（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-12
• [学会発表] Pre- and Post-Exposure Prophylaxis against Hepatitis B Virus Infection by HBV-active Antiretroviral Therapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Hamada-Tsutsumi S, Shinkai N, Iio E, Matsunami K, Iijima S, Murakami S, Omagari K, Isogawa M, Sugiura W, Tanaka Y.
  • 学会等名: The 65th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases.
  • 発表場所: Boston(USA)
  • 年月日: 2014-11-07 – 2014-11-11
• [学会発表] Utility of iPS Cells for Drug Metabolizing Enzyme Expression: Differentiation of human iPS cells into hepatocytes and enterocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamihide Matsunaga
  • 学会等名: 19th North American ISSX Meeting and 29th JSSX Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco(USA)
  • 年月日: 2014-10-19 – 2014-10-23
• [学会発表] ヒトiPS細胞の創薬研究への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松永 民秀
  • 学会等名: 製剤機械技術学会 第24回大会
  • 発表場所: 名古屋ウインクあいち（愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2014-10-08 – 2014-10-09
• [学会発表] Endogenous antigen presentation by hepatocytes plays an essential role in the induction of HBV-specific CD8+ T cell responses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Isogawa M, Murata Y, Sheikh K, Tanaka Y, Chisari F.
  • 学会等名: 2014 International Meeting on the Molecular Biology of Hepatitis B Viruses.
  • 発表場所: Los Angeles(USA)
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-06
• [学会発表] Evaluating hepatitis B virus lifecycle and screening anti-viral drugs using primary human hepatocytes isolated from chimeric mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi S, Watanabe T, Murakami S, Iijima S, Hayashi S, Omagari K, Isogawa M, Tanaka Y.
  • 学会等名: 2014 International Meeting on the Molecular Biology of Hepatitis B Viruses.
  • 発表場所: Los Angeles(USA)
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-06
• [学会発表] 大量調整可能なヒト肝細胞を用いたHBV in vitro 感染培養系を利用した創薬探索の可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堤 進、渡邊 綱正、村上 周子、飯島 沙幸、飯尾 悦子、松波 加代子、新海 登、松浦 健太郎、五十川 正記、田中 靖人
  • 学会等名: 第50回日本肝臓学会総会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2014-05-29 – 2014-05-30
• [学会発表] Incomplete prophylactic effect of nucleot(s)ide analogues using in vitro hepatitis B virus infection model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Hamada-Tsutsumi S, Murakami S, Iio E, Matsunami K, Iijima S, Omagari K, Shinkai N, Sugiura W, Tanaka Y.
  • 学会等名: The Asian Pacific Association for the Study of the Liver 2014.
  • 発表場所: Brisbane Convention & Exhibition Center(オーストラリア、ブリスベン）
  • 招待講演
• [学会発表] Clinical evaluation of a newly developed high-sensitive detection of hepatitis B virus surface antigen by a semi-automated immune complex transfer chemiluminescent enzyme immunoassay. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinkai N, Oone K, Ogawa S, Iio E, Watanabe T, Matsuura K, Endo M, Fujiwara K, Nojiri S, Joh T, Tanaka Y.
  • 学会等名: The Asian Pacific Association for the Study of the Liver 2014.
  • 発表場所: Brisbane Convention & Exhibition Center(オーストラリア、ブリスベン）
  • 招待講演
• [学会発表] 当院におけるB型肝炎ウイルス感染患者の HBV ジェノタイプと病態について． (2014)
  • 著者名/発表者名: 新海登，松浦健太郎，田中靖人．
  • 学会等名: 第99回日本消化器病学会総会．
  • 発表場所: 城山観光ホテル、かごしま県民交流センター（鹿児島県鹿児島市）
  • 招待講演
• [学会発表] A novel three-dimensional long-term culture system of primary human hepatocytes isolated from chimeric mice with humanized liver for hepatitis B virus infection. (2013)
  • 著者名/発表者名: Murakami S, Watanabe T, Omagari K, Inoue T, Iijima S, Hamada-Tsutsumi S, Hayashi S, Tajiri K, Kishi H, Tanaka Y.
  • 学会等名: 2013 International Meeting on the Molecular Biology of Hepatitis B Viruses.
  • 発表場所: Shanghai Medical College Fudan University（中国、上海）
  • 招待講演
• [図書] 薬剤学実験法 必携マニュアル Pharmaceutical Scientistのために (2014)
  • 著者名/発表者名: 松永 民秀、岩尾 岳洋
  • 総ページ数: 423
  • 出版者: 南江堂