多能性幹細胞由来肝幹・前駆細胞を用いた胆管疾患解析系の構築

• 研究領域: 上皮管腔組織の形成・維持と破綻における極性シグナル制御の分子基盤の確立
• 研究課題/領域番号: 24112505
• 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: 東海大学
• 研究代表者: 紙谷 聡英 東海大学, 創造科学技術研究機構, 准教授 (30321904)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: iPS細胞 / 肝前駆細胞 / 胆管細胞 / 胆管疾患 / 再生医療 / 多能性幹細胞

研究概要

（１）ヒト多能性幹細胞からの肝前駆細胞誘導系では、ヒトES細胞およびiPS細胞を用いてin vitroでの分化誘導・純化系を構築し、長期増殖能と分化能を持つ肝前駆細胞が細胞表面抗原マーカーCD13およびCD133の両陽性分画に濃縮されることを見出した。この細胞の増殖には、Epidermal Growth Factorの添加およびRock阻害剤、ALK阻害剤の添加が必須であり、これらのシグナルがヒト肝前駆細胞の長期増殖に関与することが示唆された（PLoS One, 2013）。
（２）ヒトiPS細胞由来肝前駆細胞からの胆管分化誘導系では、（１）で樹立した純化・培養系を用いたヒト胆管構造誘導系の構築を行った。ヒトiPS細胞由来肝前駆細胞をフィーダー細胞上で長期培養することで、その一部が胆管上皮前駆細胞様へと変化することを見出した。この細胞を表面抗原マーカーを用いて純化し、細胞外マトリクス包埋培養を行うことで、胆管マーカーKeratin7陽性で極性を持つ上皮細胞シートで構成されたCyst構造が誘導されることを明らかとした。
以上の結果から、本研究ではヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞分化を通じた胆管構造誘導系を構築した。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Mesenchymal progenitor cells in mouse fetal liver regulate differentiation and proliferation of hepatoblasts (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito Keiichi, Yanagida Ayaka, Okada Ken, Yamazaki Yuji, Nakauchi Hiromitsu, Kamiya Akihide
  • 雑誌名: Liver international 巻: (印刷中) 号: 9 ページ: 1378-1390
  • DOI: 10.1111/liv.12387
  • 査読あり
• [雑誌論文] An in vitro expansion system for generation of human iPS cell-derived hepatic progenitor-like cells exhibiting a bipotent differentiation potential. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yanagida A, Ito K, Chikada H, Nakauchi H, Kamiya A.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 8 号: 7 ページ: e67541-e67541
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0067541
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt5a Signaling Mediates Biliary Differentiation of Fetal Hepatic Stem/Progenitor Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kakinuma S, Kiyohashi K, Kamiya A, Sakamoto N, Nitta S, Yamanaka H, YoshinoK, Fujiki J, Murakawa M, Kusano-Kitazume A, Shimizu H, Okamoto R, Azuma S, Nakagawa M, Asahina Y, Tanimizu N, Kikuchi A, Nakauchi H, and *WatanabeM
  • 雑誌名: Hepatology 巻: (in press) 号: 6 ページ: 2502-2513
  • DOI: 10.1002/hep.26293
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sal-like protein 4 (SALL4), a stem cell biomarker in liver cancers. (2012)
  • 著者名/発表者名: Oikawa T, Kamiya A*, Zeniya M, Chikada H, Hyuck AD, Yamazaki Y, Wauthier E, Tajiri H, Miller LD, Wang XW, Reid LM*, Nakauchi H*.
  • 雑誌名: Hepatology 巻: in press 号: 4 ページ: 1469-83
  • DOI: 10.1002/hep.26159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an All-in-One Inducible Lentiviral Vector for Gene Specific Analysis of Reprogramming. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Hamanaka S, Kamiya A, Okabe M, Kawarai M, Wakiyama Y, Umino A, Hayama T, Sato H, Lee YS, Kato-Itoh M, Masaki H, Kobayashi T, Yamazaki S, Nakauchi H.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 7 号: 7 ページ: e41007-e41007
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0041007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly efficient generation of definitive endoderm lineage from human induced pluripotent stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Sekine K
  • 雑誌名: Transplant Proc 巻: 44(4) 号: 4 ページ: 1127-1129
  • DOI: 10.1016/j.transproceed.2012.03.001
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト多能性幹細胞からのin vitro胆管組織誘導系の構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 紙谷聡英、近田裕美、鶴谷康太、柳田絢加、中内啓光
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 招待講演
• [学会発表] ヒト多能性幹細胞からの二方向性分化能を有する肝前駆細胞の誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紙谷聡英、中内啓光
  • 学会等名: 第49回日本肝臓学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] REGULATION OF CYTOCHROME p450 3A11 EXPRESSION IN MOUSE HEPATIC PROGENITOR CELLS BY BCL-6 (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Chikada, Keiichi Ito, Ayaka Yanagida, Hiromitsu Nakauchi, Akihide Kamiya
  • 学会等名: 11th Annual Meeting of International Society of Stem Cell Reseach
  • 発表場所: Boston Convention and Exhibition Center, USA
  • 招待講演
• [学会発表] MEK-ERKシグナル経路による肝幹・前駆細胞の増殖制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 紙谷聡英、伊藤 慶一、柳田絢加、中内啓光
  • 学会等名: 第19回肝細胞研究会
  • 発表場所: 札幌市・札幌医科大学
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] MEK-ERK シグナル経路によるcdkインヒビターを介した肝幹・前駆細胞の増殖制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 紙谷聡英、伊藤 慶一、柳田絢加、中内啓光
  • 学会等名: 第11回日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜市・パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-06-13
• [図書] 「肝臓の再生医療に向けた幹細胞研究の進展」 In The Frontiers in Life Sciences “幹細胞研究と再生医療“ （中内博光 編） (2013)
  • 著者名/発表者名: 紙谷聡英、近田裕美
  • 出版者: 南山堂