肝細胞移植による肝不全治療を目的とした基礎的研究

2003 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 13557107
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 消化器外科学
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 平田 公一 札幌医科大学, 医学部, 教授 (50136959)
• 研究分担者: 三高 俊広 札幌医科大学, 医学部, 教授 ; 桂巻 正 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (50253993) ; 古畑 智久 札幌医科大学, 医学部, 講師 (80359992) ; 水口 徹 札幌医科大学, 医学部, 講師 (30347174) ; 本間 敏男 札幌医科大学, 医学部, 助手 ; 木村 康利 札幌医科大学, 医学部, 助手 (80311893) ; TSURUMA Tetsuhiro Sapporo Medical University, 1st Department of Surgery, Assistant Professor (80381268) ; NOBUOKA Takayuki Sapporo Medical University, 1st Department of Surgery, Instructor (70359991)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• キーワード: 肝不全 / 肝細胞 / 幹細胞 / 小型肝細胞 / 移植 / 胆汁うっ滞 / 毛細胆管 / 敗血症

研究概要

〔背景〕肝不金に対する治療法として肝幹細胞移植により肝での肝細胞置換を行い肝機能の改善を図ろうとするものである、併せて肝幹細胞に一時的な特殊能力を付与し、肝不全治療のための強化も計画するものである。
〔目的〕肝幹細胞として位置付けられている小型肝細胞を用いて、(1)in vivo条件下で肝細胞置換の可能性、(2)肝幹細胞である小型肝細胞にインスリン産生遺伝子の導入により細胞機能の多角化の可能性、を検討する。
〔方法〕上記の目的を達するために、以下の3種の実験に大別した.(1)ラット成熟肝実質細胞・小型肝細胞へのイスリン産生遺伝子導入法の確立【triple bond】【triple bond】PDX遺伝子をアデノウィルスベクタを用いて感蟻させ、その後転写因手の解析、内分泌ホルモン産生性についての免疫染急分析、そしで肝実質細胞としての機能解析を行う。(2)in vivoでのインスリン産生遺伝子導入肝細胞の機能発現の検討【triple bond】【triple bond】免疫染色法によってインスリンの産生性を確認し、各種タンパク賓のmRNAの発現性、蛋白分子産生量および導入細胞の生存期間や機能維持性を検討する。(3)in vivoでの肝組織への幹細胞(小型肝細胞)と遺伝子導入細胞の移植を脾臓を介して当該細胞を注入する方法で行った。
〔結果〕研究成果については、以下の如くであった。(1)PDX-1遺伝子導入後、各種転写因子の発現を確認でき、さらにインスリン、ゲノレカゴン、ソマトスタテン、ppなどの産生も確認した。しかし、導入の困難性は著明であった。(2)遺伝子導人効率は極めて低かったが、成熟型肝細胞においてはより良好な効率であることを確認した。しかし、獲得機能の維持性二については限界があった。(3)遺伝子非導入小型肝細胞においては、高度な肝細胞置換は可能であった。脾においても小型肝細胞の増殖は可能であった。
〔結論〕実用化へ向けての充分な手ごたえのPilot研究であったと考える。

研究成果

• [雑誌論文] 肝臓の再生医学 (2004)
  • 著者名/発表者名: 原田敬介, 三高俊広
  • 雑誌名: 顕微鏡 39(2) ページ: 88-90
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] C型肝炎と肝細胞癌 (2004)
  • 著者名/発表者名: 桂巻 正, 平田公一
  • 雑誌名: Digestive Surgery 2004(1) ページ: 1-2
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Bile canalicular formation in hepatic organoid reconstructed by rat small hepatocytes and hepatic nonparenchymal cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sudo R, Mitaka T, Ikeda S, Sugimoto S, Harada K, Hirata K, Tanishita K, Mochizuki Y
  • 雑誌名: J Cell Physiol 199 ページ: 252-261
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Monopolar Dissecting Sealerを用いた肝切除術 (2004)
  • 著者名/発表者名: 水口 徹, 桂巻 正, 平田公一
  • 雑誌名: 手術 58 ページ: 1860-1864
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 小型肝細胞 (2003)
  • 著者名/発表者名: 杉本真一, 原田敬介, 三高俊広
  • 雑誌名: 肝胆膵 46(3) ページ: 327-333
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] In Vitroにおける肝組織形成 (2003)
  • 著者名/発表者名: 三高俊広, 杉本真一, 宮本茂樹
  • 雑誌名: 最新医学 58(3)増刊 ページ: 708-718
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The treatment of huge spontaneous portasystemic shunts in liver transplantation. (2003)
  • 著者名/発表者名: Hirata K
  • 雑誌名: J Gastroenterol 38(3) ページ: 714-715
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 劇症肝不全に対するアフェレシス治療の適応と限界 (2003)
  • 著者名/発表者名: 水口 徹, 今泉 均, 升田好樹, 平田公一, 浅井康文
  • 雑誌名: 日本アフェレシス学誌 22(3) ページ: 213-218
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 肝臓外科と一酸化窒素(No) -誘導型NO合成酵素阻害剤による虚血再灌流障害抑制効果- (2003)
  • 著者名/発表者名: 桂巻 正, 磯部将人, 木村 仁, 永山 稔, 目黒 誠, 縫 明大, 久木田和磨, 菊地 仁, 平田公一
  • 雑誌名: 札幌医誌 72(3) ページ: 31-36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 肝炎と発癌の知見-どこまで進んだのか,治療と予防- (2003)
  • 著者名/発表者名: 平田公一
  • 雑誌名: Surgery Frontier 11(1) ページ: 5-8
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Tumor necrosis factor-a and IL-6 reduce bile canalicular contractions of rat hepatocytes. (2003)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S, Mitaka T, Harada K, Sato F, Mochizuki Y, Hirata K
  • 雑誌名: Surgery 103 ページ: 101-109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Rapid formation of hepatic organoid in collagen sponge by rat small hepatocytes and hepatic nonparenchymal cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Harada K, Miitaka T, Miyamoto S, Sugimmoto S, Ikeda S, Takeda H, Mochizuki Y, Hirata K
  • 雑誌名: J Hepatol 39 ページ: 716-723
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Efficacy of SPIO-MR imaging in the diagnosis of liver metastases from colorectal carcinomas. (2003)
  • 著者名/発表者名: Furuhata T, Okita K, Tsuruma T, I data F, Kimura Y, Katsuramaki T, Mukaiya M, I lirokawa N, Ichimura T, Yama N, Koito K, Sasaki K, Hirata K
  • 雑誌名: Digest Surg 20 ページ: 321-325
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Role of inducible nitric aside synthase in pig liver transplantation. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kimura H, Katsuramaki T, Isobe M, Nagayama M, Meguro M, Kukita K, Nui A, Hirata K
  • 雑誌名: J Surg Res 111 ページ: 28-37
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Successful ex vivo normothermic liver perfusion with purely artificial products using artificial blood. (2003)
  • 著者名/発表者名: Nui A, Katsuramaki T, Kikuchi II, Kukita K, Nagayama M, Meguro M, Kimura H, Isobe M, Hirata K
  • 雑誌名: Int J Artif Organ 26 ページ: 46-52
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The regulation of HGF and TGF-β by an angiotensin II type 1 receptor antagonist in hepatic ischemia-reperfusion injury. (2003)
  • 著者名/発表者名: Araya J, Tsuruma T, Hirata K, Yagihashi A, Meguro M, Kawakami M, Yanai Y, Watanabe N
  • 雑誌名: Transplant Proc 35 ページ: 107-110
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Rapid formation of hepatic organoid in collagen sponge by rat small hepatocytes and hepatic nonparenchymal cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Harada K, Mitaka T, Miyamoto S, Sugimoto S, Ikeda S, Takeda H, Mochizuki Y, Hirata K
  • 雑誌名: J Hepatol 39 ページ: 716-723
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Efficacy of SPIO-MR imaging in the diagnosis of liver metastases from colorectal carcinomas. (2003)
  • 著者名/発表者名: Furuhata T, Okita K, Tsuruma T, Hata F, Kimura Y, Katsuramaki T, Mukaiya M, Hirokawa N, Ichimura T, Yama N, Koito K, Sasaki K, Hirata K
  • 雑誌名: Digest Surg 20 ページ: 321-325
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Successful ex vivo normothermic liver perfusion with purely artificial products using artificial blood. (2003)
  • 著者名/発表者名: Nui A, Katsuramaki T, Kikuchi H, Kukita K, Nagayama M, Meguro M, Kimura H, Isobe M, Hirata K
  • 雑誌名: Int J Artif Organ 26 ページ: 46-52
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The regulation of HGF and TGF- (3 by an angiotensin II type 1 receptor antagonist in hepatic ischemia-reperfusion injury. (2003)
  • 著者名/発表者名: Araya J, Tsuruma T, Hirata K, Yagihashi A, Meguro M, Kawakami M, Yanai Y, Watanabe N
  • 雑誌名: Transplant Proc 35 ページ: 107-110
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reconstruction of hepatic organoid by hepatic stem cells. (2002)
  • 著者名/発表者名: Mitaka T
  • 雑誌名: J Hepatobiliary Pancreat Surg 9 ページ: 697-703
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 阻血/再灌流モデル作成法 (2002)
  • 著者名/発表者名: 桂巻 正, 目黒 誠, 永山 稔, 鶴間哲弘, 平田公一
  • 雑誌名: Surgery Frontier 9 ページ: 78-82
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 組織再生とES細胞-上皮細胞移植の将来- (2002)
  • 著者名/発表者名: 水口 徹, 平田公一, 原田敬介, 宮本茂樹
  • 雑誌名: 日腹救医会誌 22(7) ページ: 1015-1021
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 肝胆膵の救急疾患の診療と研究:EBMから分子生物学まで (2002)
  • 著者名/発表者名: 平田公一, 浦 英樹, 池田慎一郎, 鬼原 史, 木村康利, 桂巻 正, 向谷充宏, 佐々木一晃
  • 雑誌名: 日腹救医会誌 23(1) ページ: 13-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 動き出した再生医療の臨床〜肝臓〜 (2002)
  • 著者名/発表者名: 三高俊広
  • 雑誌名: 分子細胞治療 1(1) ページ: 78-85
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effects of bone marrow stromal cells on the structural and functional polarity of primary rat hepatocytes. (2002)
  • 著者名/発表者名: Mizuguchi T, Palm K, Hui T, Aoki T, Mochizuki Y, Mitaka T, Demetriou AA, Rozga J
  • 雑誌名: In Vitro Cell Dev Biol 38(2) ページ: 62-65
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Morphological changes induced by extracellular matrix are correlated with maturation of rat small hepatocytes. (2002)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto S, Mitaka T, Ikeda S, Harada K, Ikai I, Yamaoka Y, Mochizuki Y
  • 雑誌名: J Cell Biochem 87(1) ページ: 16-28
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Proliferation of rat small hepatocytes after long-term cryopreservation. (2002)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S, Mitaka.T, Sugimoto S, Harada K, Mochizuki Y
  • 雑誌名: J Hepatology 37(1) ページ: 7-14
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Long-Term Culture of Primary Human Hepatocytes with Preservation of Proliferative Capacity and Differentiated Functions. (2002)
  • 著者名/発表者名: Katsura N, Ikai I, Mitaka T, Shiotani T, Matsushita T, Yamanokuchi S, Sugimoto S, Kanazawa A, Terajima H, Mochizuki Y, Yamaoka Y
  • 雑誌名: J Surg Res 106(1) ページ: 115-123
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Prediction of graft viability from non-heart-beating donor pigs using hepatic microdialysate hypoxanthine levels. (2002)
  • 著者名/発表者名: Nagayama M, Katsuramaki T, Kimura H, Isobe M, Meguro M, Matsuno T, Nui A, Hirata K
  • 雑誌名: J Surg Res 107 ページ: 210-218
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A novel inhibitor of inducible nitric oxid synthase (ONO-1714) prevents critical warm ischemia-reperfusion injury in the pig liver. (2002)
  • 著者名/発表者名: Meguro M, Katsuramaki T, Nagayama M, Kimura H, Isobe M, Kimura Y, Matsuno T, Nui A, Hirata K
  • 雑誌名: Transplantation 73 ページ: 1439-1446
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Changes in the serum levels of apolipoprotein A-1 as an indicator of protein metabolism after hepatectomy. (2002)
  • 著者名/発表者名: Katsuramaki T, Hirata K, Kimura Y, Nagayama M, Meguro M, Kimura H, Honma T, Furuhata T, Ura H, Hata F, Mukaiya M
  • 雑誌名: Wound Rep Reg 10 ページ: 77-82
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Proliferation of rat small hepatocytes after long-term cryopreservation. (2002)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S, Mitaka T, Sugimoto S, Harada K, Mochizuki Y
  • 雑誌名: J Hepatology 37(1) ページ: 7-14
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sepsis and cholestasis : basic firdings in the sinusoid and bile canaliculus. (2001)
  • 著者名/発表者名: Hirata K, Ikeda S, Honma T, Mitaka T, Furuhata T, Katsuramaki T, Hata F, Mukaiya M
  • 雑誌名: J Hepatobiliary Pancreat Surg 8(1) ページ: 20-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] SIRS, CARSの制御に関する一般知識 (2001)
  • 著者名/発表者名: 古畑智久, 平田公一
  • 雑誌名: 医学あゆみ 196 ページ: 67-71
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 侵襲と難治性病態 (2001)
  • 著者名/発表者名: 平田公一
  • 雑誌名: Surgery Frontier 8(3) ページ: 5-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 自家肝移植を併用した肝切除術 (2001)
  • 著者名/発表者名: 平田公一, 桂巻 正, 向谷充宏
  • 雑誌名: 手術 55(6) ページ: 813-819
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A novel approach to reduce ischemia/reperfusion injury by TCV 116. (2001)
  • 著者名/発表者名: Tsuruma T, Yagihashi A, Araya J, Watanabe N, Hirata K
  • 雑誌名: J Hepatobiliary Pancreat Surg 8(suppl 1) ページ: 91
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of carbamoylphosphote synthetase I and glutamine synthetase in hepatic organoids reconotructed by rat small hepatocytes and hepatic nonparenchymal cells. (2001)
  • 著者名/発表者名: Mitaka T, Sato F, Ikeda S, Sugimoto S, Higaki N, Hirata K, Lamers WH, Mochizuki Y
  • 雑誌名: Cell Tissue Res 306(3) ページ: 467-471
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Vascular endothelial growth factor promotes human gastric carcinoma lymph node metastasis in mice. (2001)
  • 著者名/発表者名: Yanai Y, Furuhata T, Kimura Y, Yamaguchi K, Yasoshima T, Mitaka T, Mochizuki Y, Hirata K
  • 雑誌名: J Exp Clin Cancer Res 20(3) ページ: 419-428
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Enhanced proliferation and differentiation of rat hepatocytes cultured with bone marrow stromal cells. (2001)
  • 著者名/発表者名: Mizuguchi T, Hui T, Palm K, Sugiyama N, Mitaka T, Demetriou AA, Rozga J
  • 雑誌名: J Cell Physiol 189(1) ページ: 106-119
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of c-met expression in rats with acute hepatic failure. (2001)
  • 著者名/発表者名: Mizuguchi T, Kamohata Y, Hui T, Neuman T, Mitaka T, Demetriou AA, Rozga J
  • 雑誌名: J Surg Res 99(2) ページ: 385-396
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Maintenance of connexin 32 and 26 expression in primary cultured rat hepatocytes treated with 3-acetylpyridine. (2001)
  • 著者名/発表者名: Higaki N, Mitaka T, Sato F, Hirata K, Mochizuki Y
  • 雑誌名: J Gastroenterol Hepatol 16(7) ページ: 806-815
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Maintenance of connexin 32 and 26 expression in primary cultured rat hepatoaytes treated with 3-acetylpyridine. (2001)
  • 著者名/発表者名: Higaki N, Mitaka T, Sato F, Hirata K, Mochizuki Y
  • 雑誌名: J Gastroenterol Hepatol 16(7) ページ: 806-815
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 虚血再灌流障害(フリーラジカル・NO).専門医のための消化器外科学レビュー2002.(跡見 裕, 炭山嘉伸, 門田守人監修.) (2002)
  • 著者名/発表者名: 桂巻 正, 平田公一, 浦 英樹
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 総合医学社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 虚血再灌流障害(フリーラジカル・NO).専門医のための消化器外科学レビュー2001(跡見 裕, 炭山嘉伸, 門田守人監修.) (2001)
  • 著者名/発表者名: 桂巻 正, 平田公一, 浦 英樹
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 総合医学社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より