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肝臓上皮組織の再生・維持機構の生体内多次元イメージング解析

公募研究

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 26112704
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
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 暢  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (50396917)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード再生医学 / 上皮管腔組織 / 肝臓 / 3次元組織構造 / 可視化
研究実績の概要

本研究では、「上皮管腔組織」のモデルとしてマウス肝臓の胆管系および肝実質細胞(肝細胞)に注目する。これらの組織・細胞で各種の蛍光タンパク質レポーター/プローブを発現させる系と、多光子励起レーザー走査型顕微鏡による観察手法を組み合わせることで、生体多次元イメージング解析を実施する。これにより、(1)組織恒常性維持に関わる肝細胞の挙動、および、(2)前駆細胞依存性再生過程における肝前駆細胞/胆管系の挙動と機能の2つの視点に基づいて、それぞれの組織動態を精密に追跡・解析する。さらに、それらの事象の背景を成す分子メカニズムの一端を解明することを目的としている。平成27年度には、主に以下のような成果を得た:
・胆管系が増生する際、これを構成する細胞の増殖は一様に起こるわけではなく、その一部に生体内において高い増殖能(クローン増殖性)を示す特殊な前駆細胞集団が出現する。数理モデル等を用いた詳細な解析により、このような前駆細胞集団が確率的(stochastic)に生じること、それらが組織の増生・形態変化の主要な要因となることを明らかにした。
・肝障害に伴って誘導される胆管系の増生(細胆管反応)において、KLFファミリーの転写因子が、細胞周期関連遺伝子群の発現制御を介して胆管系細胞の増殖制御に重要な役割を担うことを明らかにした。
・生体ライブイメージング(intravital imaging)系を用いた解析から、種々の肝障害に伴って、肝細胞間に形成されている毛細胆管構造の崩壊と胆汁の流れの変化が引き起こされることを見出した。さらに、これらが胆管上皮組織の構造変化を誘導する要因となることを示唆するデータを得た。こうした知見に基づき、障害時に誘導される細胆管反応の生理的意義に関する新たな仮説を構築した。
以上の成果について、国際誌にて発表を行うべく準備を進めている。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Adaptive Remodeling of the Biliary Architecture Underlies Liver Homeostasis2015

    • 著者名/発表者名
      金子 洸太、神元 健児、宮島 篤、伊藤 暢
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 未定 号: 6 ページ: 2015-2015

    • DOI

      10.1002/hep.27685

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adaptive remodelling of the biliary tree: the essence of liver progenitor cell expansion2015

    • 著者名/発表者名
      Cindy Yuet-Yin Kok, Atsushi Miyajima, and Tohru Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences

      巻: 未定 号: 7 ページ: 546-550

    • DOI

      10.1002/jhbp.250

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular Basis of Liver Regeneration.2014

    • 著者名/発表者名
      Itoh T. and Miyajima A.
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 59 号: 4 ページ: 1617-1626

    • DOI

      10.1002/hep.26753

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stem/progenitor cells in liver development, homeostasis, regeneration, and reprogramming.2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Miyajima, Minoru Tanaka, and Tohru Itoh
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 14 号: 5 ページ: 561-574

    • DOI

      10.1016/j.stem.2014.04.010

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Stochastic conversion of the growth mode of biliary epithelial cells controls tissue remodeling in regenerating mouse liver2016

    • 著者名/発表者名
      Kenji Kamimoto, Kota Kaneko, Tohru Itoh, Atsushi Miyajima
    • 学会等名
      Keystone symposia 2016, Stem Cells and Regeneration in Digestive Organs
    • 発表場所
      Keystone, Colorado (USA)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 転写因子Kruppel-like factor 5による細胆管反応の制御2015

    • 著者名/発表者名
      岡田 甫、伊藤 暢、金子 洸太、神元 健児、勝又 廉、山田 みなみ、Cindy Kok、依馬 正次、宮島 篤
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 肝再生の基盤となる肝臓上皮組織の可塑性2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 暢
    • 学会等名
      第42回 日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 発表場所
      アイーナ いわて県民情報交流センター(岩手県・盛岡市)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス肝障害・再生モデルにおける組織構造変化の解析2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 暢
    • 学会等名
      第23回 プロメテウスの会(日本肝臓医生物学研究会;LBSG-J)
    • 発表場所
      丸駒温泉旅館(北海道・千歳市)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 肝障害時に増生した胆管上皮組織を構成する細胞の起源2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 暢、神元 健児、Cindy Kok、金子 洸太、宮島 篤
    • 学会等名
      第22回 肝細胞研究会
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター(鳥取県・米子市)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Identification of a potential progenitor cell population of bile duct epithelial cells with clonal proliferation activity in regenerating mouse liver2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Kamimoto, Tohru Itoh, Atsushi Miyajima
    • 学会等名
      The 13th Stem Cell Research Symposium(第13回 幹細胞シンポジウム)
    • 発表場所
      東京大学 伊藤国際学術研究センター(東京都・文京区)
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Multi-dimensional cell fate tracing reveals the existence of a potential progenitor cell population in the biliary tree of the regenerating mouse liver2015

    • 著者名/発表者名
      神元健児、金子洸太、伊藤暢、宮島篤
    • 学会等名
      「細胞と分子活性の多次元蛍光生体イメージング」国際シンポジウム
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-01-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 肝臓の再生の基盤となる胆管上皮組織のリモデリング2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤暢
    • 学会等名
      第87回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都府・京都市)
    • 年月日
      2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel visualization method reveals connection of adult liver progenitor cells to biliary trees in various liver injuries2014

    • 著者名/発表者名
      Kota Kaneko, Tohru Itoh, Atsushi Miyajima
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conferences / Liver Biology: Fundamental Mechanisms and Translational Applications
    • 発表場所
      Keystone, Colorado (U.S.A.)
    • 年月日
      2014-07-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 胆管系の構造と機能の可視化2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤暢、金子洸太、神元健児、勝又廉、岡田甫、宮島篤
    • 学会等名
      第21回 肝細胞研究会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学 M&Dタワー2階 鈴木章夫記念講堂(東京都・文京区)
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単一細胞系譜追跡系による胆管上皮のheterogeneityの解析2014

    • 著者名/発表者名
      神元健児、伊藤暢、宮島篤
    • 学会等名
      第21回 肝細胞研究会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学 M&Dタワー2階 鈴木章夫記念講堂(東京都・文京区)
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification of a potential progenitor cell population with clonal proliferation activity in the biliary system in regenerating mouse liver(マウス肝臓の再生過程における胆管系前駆細胞の性状解析)2014

    • 著者名/発表者名
      神元健児、金子洸太、伊藤暢、宮島篤
    • 学会等名
      第47回 発生生物学会
    • 発表場所
      愛知県産業労働センター(ウィンクあいち)(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Regenerative Medicine: From Protocol to Patient, 3rd edition (Volume 2, Chapter 8, Liver stem cells)2016

    • 著者名/発表者名
      Tohru Itoh, Cindy Yuet-Yin Kok, Hinako M. Takase, Atsushi Miyajima
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Tissue-Specific Stem Cell Niche (Chapter 5, Liver stem cell niche)2015

    • 著者名/発表者名
      Tohru Itoh
    • 総ページ数
      328
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東大分生研 発生・再生研究分野 宮島研究室(所属研究室ホームページ)

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/cytokine/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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