肝臓始原細胞の分離と肝細胞分化過程の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680752
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 三浦 直行 秋田大学, 医学部, 助教授 (40165965)
• 研究分担者: 寺田 邦彦 秋田大学, 医学部, 講師 (60197796)
• キーワード: 肝臓始原細胞 / 卵形細胞 / LECラット / 肝細胞 / 胆管細胞 / 幹細胞 / 細胞分化 / HNF4

研究概要

免疫組織化学およびノーザン解析の結果、培養卵形細胞は肝細胞と胆管上皮細胞の両性質を合わせ持つ未熟な細胞に相当することが判明した。樹立した卵形細胞が分化能をもち肝臓に定着できるかどうかを検討した。そのために、無アルブミン血症ラットとLECラットの二重ミュータントラットをまず作製した。このラットに、我々の卵形細胞を移植すると細胞は肝臓で肝細胞に分化し、10週後でもアルブミンを産生し続けていることが分かった。β-ガラクトシダーゼ遺伝子をもつ組み換えレトロウイルスでマ-キングした卵形細胞をを腎臓や皮膚に移植したが、その場所では肝細胞にはならなかった。このことから、卵形細胞が肝細胞に分化するには肝臓という環境が重要であることが判明した。
われわれの樹立した卵形細胞はシャーレ内でもよく増殖するので、遺伝子操作も容易であろうと思われた。予想に反して、リン酸カルシウム沈殿法では遺伝子はよく導入されるが、電気穿孔法、リポフェクション法では非常に遺伝子が導入されにくいことが判明した。この事実に基づき、肝臓分化のキ-遺伝子HNF4遺伝子の制御領域(約10kbp)をLacZ遺伝子の上流に連結したコンストラクトを作製し、それを卵形細胞にリン酸カルシウム法で遺伝子導入して永久株を樹立した。この方法で転写制御機構の解析ができることが明らかになった。
シャーレ内で卵形細胞を肝細胞に分化させるために、HGFやEGFなどのサイトカインを培養液に添加したが、少しの形態変化は起こるが、肝細胞にはならなかった。このことから、HGF、EGFなど既知のもの以外の分子が肝細胞への分化には関与していることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Masuda,Y.: "Platelet-derived growth factor B-chain homodimer suppressing a tonic-clonic convulsion of seizure-prone EI mouse." Biochim.Biophys.Res.Commun.223. 60-63 (1996)
• [文献書誌] Yasui,O.: "Isolation of oval cells from Long-Evans Cinnamon rats and their transformation into hepatocytes in vivo in the rat liver." Hepatology. 25. 329-334 (1997)
• [文献書誌] Hirasawa,F.: "The effect of silver administration on the biosynthesis and molecular properties of rat ceruloplasmin." Biochim.Biophys.Acta. (in press).
• [文献書誌] Kuhara,M.: "Enhancing effect of a congenital disorder in methionine metabolism on the development of spontaneous hepatitis and hepatoma in LEC rats." J.Trace Elem.Exp.Med.(in press).
• [文献書誌] Miura,N.: "Isolation of the mouse and human MFH-1 (Mesenchyme Fork Head-1)genes reveals conservation of their gene and protein structures." Genomics. (in press).