2001 年度実績報告書

肝細胞-伊東細胞混合培養系を基盤とする有極性化学プラント型人工肝臓の開発

研究課題

研究課題/領域番号	11308036
研究機関	慶應義塾大学
研究代表者	石井裕正慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20051500)
研究分担者	東俊文慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00222612) 末松誠慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00206385) 鈴木秀和慶應義塾大学, 医学部, 助手 (70255454)
キーワード	人工肝 / 肝細胞 / 伊東細胞 / 幹細胞 / マトリックス / アポトーシス / 細胞移植 / マイクロファブレケーション
研究概要	現在、臓器移植以外に方法のない非代償性肝硬変症に対する再生医療への期待はますます大きくなっている。現在のところ人工肝臓の開発はブタ肝細胞を利用したプロトタイプが開発されてきているが、いずれも大型で肝細胞の生存時間にも問題があった。我々は小型でかつ肝細胞の生存時間の長い在宅型の人工肝臓を開発するため、コンピュータの半導体の基盤製作に利用されている、マイクロファブリケーション法(微細加工技術)を応用した。このテクノロジーはあらゆる電化製品の小型化・軽量化に大変寄与した画期的な方法である。この方法により肝細胞と非実質細胞を混合培養することがより効果的に行うことが可能となった。さらに、通電法により細胞をシート状にしてこれを3次元的に積み重ねる方法を取り入れることによりより効率的に立体的構築を築くことが可能となった。本研究ではこれらの成果をもとにして組織幹細胞を肝細胞に誘導分化し、より現実的なヒトの体内に埋め込むことが可能な人工肝臓の原型となる実験装置を開発した。具体的には組織幹細胞を実際に扱い実績のある共同研究者の協力を得て肝臓よりいわゆるside population(sp)細胞を得た。さらにこれを用いて幹細胞の特徴である「多分化能」と「自己複製能」を分子生物学的に研究するとともに、肝臓という臓器の組織形成、再生過程を再現することにより、再生医療への応用の可能性を実現した。さらに、組織幹細胞(SP細胞)の自己複製機構をシグナル伝達、細胞周期の観点から解明しその知見を再生医療展開のための基盤研究に結びつけるため、SP細胞を単離、増殖する方法を検討したところ、肝臓にはおよそ0.6%のSP細胞が存在し形態的には骨髄のSP細胞とほぼ同じであることが確認された。次にそれらに発現し必須な遺伝子群を同定し、それを利用して肝臓前駆細胞の増殖・分化をコントロールした。一方、骨髄幹細胞の肝組織への分化もマウス骨髄間葉系幹細胞を用いて検討した。同種マウスの標識骨髄間葉系幹細胞の脾注後、肝再生を惹起した肝組織中に標識細胞が確認され、本幹細胞系の応用の可能性が示唆された。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Saito H, Ishil H, et al.: "Interferon regulatory factor 1 promoter polymorphism and response to type 1 interferon"Journal of Cell Biochemistry. 81(S36). 191-200 (2001)
[文献書誌] Higuchi H, Ishii H, et al.: "The mitochondrial permeability transition contributes to acute ethanol-induced apoptosis in rat hepatocytes"Hepatology. 34. 320-328 (2001)
[文献書誌] Ogi M, Ishii H, et al.: "Hepatic stellate cells express Ca^<2+> pump-ATPase and Ca^<2+>-Mg^<2+>-ATPase in plasma membrane of caveolae"Journal of Gastroenterology. 35. 912-918 (2001)
[文献書誌] Watanabe N, Ishii H, et al.: "Hepatocellular oxidative DNA injury induced by macrophage-derived nitric oxide"Free Radlcals Biology and Medicine. 30. 1019-1028 (2001)
[文献書誌] Ebinuma H, Ishii H, et al.: "Reduction of c-myc expression by an antisense approach under Cre/loxP switching induces apoptosis in human liver cancer cells"Journal of Cell Physiology. 188. 56-66 (2001)
[文献書誌] Crabb D.W., Ishii H, et al.: "Alcohol and retinoids"Alcoholism : Clinical and Experimental Research. 25. 207S-217S (2001)

2001 年度 実績報告書

肝細胞-伊東細胞混合培養系を基盤とする有極性化学プラント型人工肝臓の開発

研究代表者

石井 裕正 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20051500)

研究成果

[文献書誌] Saito H, Ishil H, et al.: "Interferon regulatory factor 1 promoter polymorphism and response to type 1 interferon"Journal of Cell Biochemistry. 81(S36). 191-200 (2001)

[文献書誌] Higuchi H, Ishii H, et al.: "The mitochondrial permeability transition contributes to acute ethanol-induced apoptosis in rat hepatocytes"Hepatology. 34. 320-328 (2001)

[文献書誌] Ogi M, Ishii H, et al.: "Hepatic stellate cells express Ca^<2+> pump-ATPase and Ca^<2+>-Mg^<2+>-ATPase in plasma membrane of caveolae"Journal of Gastroenterology. 35. 912-918 (2001)

[文献書誌] Watanabe N, Ishii H, et al.: "Hepatocellular oxidative DNA injury induced by macrophage-derived nitric oxide"Free Radlcals Biology and Medicine. 30. 1019-1028 (2001)

[文献書誌] Ebinuma H, Ishii H, et al.: "Reduction of c-myc expression by an antisense approach under Cre/loxP switching induces apoptosis in human liver cancer cells"Journal of Cell Physiology. 188. 56-66 (2001)

[文献書誌] Crabb D.W., Ishii H, et al.: "Alcohol and retinoids"Alcoholism : Clinical and Experimental Research. 25. 207S-217S (2001)

2001 年度実績報告書

石井裕正慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20051500)