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2018 年度 実績報告書

肝細胞-内皮細胞索状組織移植による肝小葉構造を模倣した立体ヒト肝臓の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16H05908
研究機関長崎大学

研究代表者

堺 裕輔  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (10608904)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード肝細胞 / 内皮細胞 / 肝臓 / アレイ化 / 再生医療 / 管腔
研究実績の概要

皮下におけるヒト肝臓の構築は、低侵襲性と高い安全性を両立した画期的な移植再生治療となり得るが、肝細胞の立体組織化と皮下生着は極めて困難である。本研究では、密に凝集させた肝細胞パターン作製技術と血管内皮細胞ネットワーク構築技術を融合させ、肝小葉構造に基づき肝細胞と内皮細胞を交互に配列・組織化したヒト肝細胞-内皮細胞索状組織(Alternately-arranged human Hepatocyte/ Endothelial cell Tissue; AHET)を作製することを目指した。
多数の貫通孔を持つシリコーンフィルムを温度応答性培養皿に貼り付け、初代ヒト肝細胞、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)、ヒト脂肪細胞由来幹細胞(hADSC)を段階的に培養して肝細胞-内皮細胞索状パターニングを作製した。温度を20℃に低下させると、AHETを回収することが可能であった。細胞トレース試薬で染色して共焦点レーザー走査型顕微鏡で観察すると、AHET作製時にhADSCがHUVECを包み込むようにして管腔様構造の形成を促進させることが示唆された。AHETの断面染色では、肝細胞と内皮細胞が交互に配列し、管腔構造を形成していた。
CRISPR-Cas9システムを利用して、Fah遺伝子のExon 9をノックアウトし、高チロシン血症Ⅰ型重度免疫不全マウス(Fah(+/-)/NSGマウス)を作出した。ジェノタイピングの結果、6種類の欠損パターンが確認され、それぞれの系統でFah(-/-)/NSGマウスを樹立した。ニチシノンを生後10日目から経口投与することによって、効率よく生体に成長することが判った。ニチシノン投与を中止すると肝障害が発症し、モデルとして有用であることが示唆された。現在、AHETをFah(-/-)/NSGマウスの皮下及び肝表に移植し、生体内での拡大培養を実施中である。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] An engineered cell sheet composed of human islets and human fibroblast, bone marrow?derived mesenchymal stem cells, or adipose?derived mesenchymal stem cells: An in vitro comparison study2018

    • 著者名/発表者名
      Imamura Hajime、Adachi Tomohiko、Kin Tatsuya、Ono Shinichiro、Sakai Yusuke、Adachi Toshiyuki、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Takatsuki Mitsuhisa、Shapiro A.M. James、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Islets

      巻: 10 ページ: e1445948

    • DOI

      10.1080/19382014.2018.1445948

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Time‐dependent structural and functional characterization of subcutaneous human liver tissue2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Yusuke、Koike Makiko、Yamanouchi Kosho、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Kuroki Tamotsu、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      巻: 12 ページ: 2287~2298

    • DOI

      10.1002/term.2761

    • 査読あり
  • [学会発表] 血管誘導を伴う皮下性ヒト肝組織構築2019

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、日髙匡章、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第38回長崎障害者支援再生医療研究会
  • [学会発表] 管腔構造を有するヒト肝細胞/内皮細胞索状組織作製技術の確立2019

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、中澤浩二、日高匡章、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Spontaneous formation of three-dimensional cell cysts from chemically-induced liver progenitors2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Huang, Yusuke Sakai, Takanobu Hara, Takeshi Katsuda, Takahiro Ochiya, Susumu Eguchi
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 血管誘導を伴う皮下性ヒト肝組織構築での遺伝子発現解析2019

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] 抗原性を消失させた肝細胞/肝癌細胞シート作製の試み2019

    • 著者名/発表者名
      岡田怜美、高槻光寿、堺裕輔、日髙匡章、足立智彦、大野慎一郎、夏田孔史、濵田隆志、前川恭一郎、池田裕明、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] 胆汁うっ滞肝モデルにおける肝切除後の肝内リンパ管新生の影響2019

    • 著者名/発表者名
      濵田隆史、日髙匡章、堺裕輔、夏田孔史、足立智彦、大野慎一郎、前川恭一郎、三好敬之、黄宇、飛永修一、田渕聡、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] ヒト肝分離における患者背景の検討2019

    • 著者名/発表者名
      三好敬之、堺裕輔、濵田隆史、前川恭一郎、夏田孔史、大野慎一郎、足立智彦、日髙匡章、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] Time-dependent liver-specific gene expressions of vascularized subcutaneous human liver tissue2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sakai, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Mitsuhisa Takatsuki, Susumu Eguchi
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid fabrication of engineered human primary hepatocyte/fibroblast sheets for prevention of postoperative hepatic insufficiency2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Huang, Yusuke Sakai, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Mitsuhisa Takatsuki, Susumu Eguchi
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress
    • 国際学会
  • [産業財産権] 培養組織及びその製造方法2019

    • 発明者名
      堺裕輔、江口晋、足立智彦、黄宇
    • 権利者名
      堺裕輔、江口晋、足立智彦、黄宇
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-066417
  • [産業財産権] 肝前駆細胞を含む細胞集団を製造する方法2019

    • 発明者名
      堺裕輔、江口晋
    • 権利者名
      堺裕輔、江口晋
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-068911
  • [産業財産権] シート状物貼付デバイス2018

    • 発明者名
      堺裕輔、江口晋、丸屋安広、大橋文哉、鮫島正
    • 権利者名
      堺裕輔、江口晋、丸屋安広、大橋文哉、鮫島正
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-242375

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公開日: 2019-12-27  

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