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2015 年度 実施状況報告書

iPS細胞から肝細胞の製造を目指した肝細胞分化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K09032
研究機関独立行政法人国立病院機構下志津病院(臨床研究部)

研究代表者

富澤 稔  独立行政法人国立病院機構下志津病院(臨床研究部), その他部局等, その他 (90334193)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードブドウ糖 / アルギニン / ガラクトース / オルニチン / 転写因子 / 肝細胞
研究実績の概要

ブドウ糖、アルギニンを除き、ガラクトースとオルニチンを添加し、oncostatin M等を添加したhepatocytee differentiation inducer(HDI)でヒトinduced pluripotent stem(iPS)細胞を培養すると肝細胞への分化を開始する。しかし7日で細胞は死滅する。そこで今年度はHDIと組み合わせて使用する市販培地を検討した。またiPS細胞から肝細胞への分化を促進する転写因子の組み合わせを検討した。
iPS細胞をHDIで2日培養後市販培地に変更後7日培養し、RNAを抽出してリアルタイム定量PCR(qPCR)にて未分化な肝細胞のマーカーであるalpha-feto protein(AFP)の発現量を解析した。iPS細胞とヒト肝臓から抽出したRNA(Clontech)でcDNAマイクロアレイ解析を行い、肝細胞に特異的に発現している転写因子の解明を試みた。これらの転写因子の発現プラスミドを作成し、iPS細胞に導入後RNAを抽出してqPCRにてAFPの発現量を解析した。
HDIに続いてWilliams’ E(WE)培地で培養するとAFPの発現量が最も亢進することが判明した。
CCAAT/enhance binding protein (C/EBP)α、C/EBPβ、forkhead box protein (FOX)A1, FOXA3を同時にiPS細胞に導入するとAFPの発現量が最も亢進することが判明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

HDIにつづけて使用する培地が比較的早期に明らかになった。cDNAマイクロアレイにおいて既存の文献を用いた絞り込みが比較的早期に終了した。

今後の研究の推進方策

ブドウ糖、アルギニンがなく、ガラクトースとオルニチンを添加した培地で長期間培養すると効率的にiPS細胞が肝細胞に分化することが期待される。そこで解糖系の阻害剤である3-bormopyruvate, 2-deoxy-d-glucoseをWEに添加してiPS細胞から肝細胞への分化誘導を試みる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] An optimal medium supplementation regimen for initiation of hepatocyte differentiation in human induced pluripotent stem cells2015

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa M, Shinozaki F, Hasegawa R, Fugo K, Shirai Y, Motoyoshi Y, Sugiyama T, Yamamoto S, Kishimoto T, Ishige N
    • 雑誌名

      J Cell Biochem

      巻: 116 ページ: 1479-1489

    • DOI

      10.1002/jcb.25139

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of Wnt pathway in feeder-free culture of human induced pluripotent stem cells2015

    • 著者名/発表者名
      Tomizawa M, Shinozaki, F, Motoyoshi, Y, Sugiyama, T, Shigenori Yamamoto, S, Ishige, N
    • 雑誌名

      Mol Med Rep

      巻: 12 ページ: 6797-6800

    • DOI

      10.3892/mmr.2015.4314

    • 査読あり
  • [学会発表] iPS細胞から肝細胞への分化を促進する培地の開発2016

    • 著者名/発表者名
      富澤稔、篠崎文信、本吉慶史、杉山隆夫、山本重則、石毛尚起
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] iPS細胞から肝細胞への分化を促進する培地の開発2015

    • 著者名/発表者名
      富澤稔、篠崎文信、本吉慶史、杉山隆夫、山本重則、石毛尚起
    • 学会等名
      第19回日本肝臓学会大会
    • 発表場所
      品川
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-11
  • [学会発表] An optimal medium supplementation regimen for initiation of hepatocyte differentiation in human induced pluripotent stem cells2015

    • 著者名/発表者名
      15.Tomizawa M, Shinozaki F, Motoyoshi Y, Sugiyama T, Yamamoto S, Ishige N
    • 学会等名
      13th Annual Meeting of International Society of Stem Cell Research
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-27
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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