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肝蔵をモデルとした成熟上皮細胞の分化可塑性の加齢による変化の解析

公募研究

研究領域ステムセルエイジングから解明する疾患原理
研究課題/領域番号 17H05653
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関札幌医科大学

研究代表者

谷水 直樹  札幌医科大学, 医学部, 准教授 (00333386)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード分化可塑性 / 肝細胞 / 脱分化 / 胆管上皮細胞 / 加齢 / 前駆細胞 / 再生 / 肝臓 / 組織幹細胞
研究実績の概要

本年度は、肝細胞の分化可塑性と加齢の関係を明らかにするために、障害誘導によって肝細胞脱分化が誘導されるアセトアミノフェン投与急性肝障害モデルとDDC混餌投与慢性肝障害モデルを用いた解析を行った。DDC混餌モデルでは胆管の増生が誘導されるとともにその近傍において肝細胞が脱分化しSOX9(+)に変化する。若年マウスとして8週令マウス、加齢マウスとして80週令マウスを用いた。アセトアミノフェン投与を行い急性肝障害を誘導したところ、8週令マウスでは一過性の障害が誘導された後、肝再生が起こる300mg/kgの投与量によって、80週令ではおよそ半数のマウスが投与後48時間以内に死亡することが明らかになった。8週令のマウスでは、中心静脈周囲で誘導される肝細胞のNecrosis領域を囲むように肝細胞から脱分化したSOX9(+)肝細胞が出現していた。一方、80週令のマウスではSOX9(+)肝細胞の数が減少していた。肝細胞は脱分化によってCyp関連遺伝子の発現が低下することから、8週令マウスでは肝細胞脱分かによってアセトアミノフェンによる毒性に対する耐性を獲得し、組織の保護に寄与している可能性が考えられた。DDC混餌を与えて慢性肝障害を誘導するモデルでは、血清マーカーの比較からは8週令と80週令マウスでは同程度の肝障害が誘導されていた。しかしながら、肝組織切片の解析から、80週令マウスでは胆管増生の抑制と肝細胞脱分化の促進が起こっていることが示唆された。加齢によって胆管の増殖能の低下が起こるが、肝細胞が脱分化することで胆汁収納スペースを補完している可能性が考えられた。一方、慢性肝障害からの再生においては、80週令マウスで再生の遅延が起こる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Isolation of Bipotential Liver Progenitor Cells from Neonatal Mouse Liver.2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tanimizu
    • 雑誌名

      Methods in Molecular BIology

      巻: 1905 ページ: 9-17

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8961-4_2

    • ISBN
      9781493989607, 9781493989614
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and In Vitro Expansion of Adult Hepatocyte Progenitors from Chronically Injured Livers.2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tanimizu
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1940 ページ: 267-273

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-9086-3_19

    • ISBN
      9781493990856, 9781493990863
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intrahepatic bile ducts guide establishment of the intrahepatic nerve network in developing and regenerating mouse liver.2018

    • 著者名/発表者名
      Tanimizu N, Ichinohe N,Mitaka T.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 印刷中

    • DOI

      10.1242/dev.159095

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ex vivoにおける肝臓の上皮組織構造の再構築2019

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ex vivoにおける肝臓の3次元組織構造の再構築とその応用2019

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Interactions between intrahepatic bile ducts and autonomic nerves in developing and regenerating liver2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tanimiz and Toshihiro Mitaka
    • 学会等名
      FASEB SRC
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NGFを介した肝内胆管と自律神経ネットワークの相互作用2018

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹、三高 俊広
    • 学会等名
      第25回肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 障害肝臓における肝前駆細胞の誘導機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 肝臓の発生と再生における肝内胆管と自律神経ネットワークの相互作用2018

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹
    • 学会等名
      第51回北海道病理談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 肝機能向上を目指した肝前駆細胞の培養条件の検討2018

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹、三高 俊広
    • 学会等名
      第17回 日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞のHeterogeneityと分化可塑性の制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹、三高 俊広
    • 学会等名
      第24回 肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 肝臓の上皮細胞の分化可塑性の制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      谷水 直樹、三高 俊広
    • 学会等名
      Conbio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Advances in Medicine and Biology2018

    • 著者名/発表者名
      Tanimizu N.
    • 出版者
      Nova Publisher
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 札幌医科大学フロンティア医学研究所組織再生学部門ホームページ

    • URL

      https://www.smu-tisdevreg.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 肝細胞と胆管上皮細胞との接続部構造を有する肝上皮様組織の培養方法2019

    • 発明者名
      谷水 直樹、三高 俊広
    • 権利者名
      谷水 直樹、三高 俊広
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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