| 研究課題/領域番号 |
16K10586
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
山下 洋市 熊本大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (00404070)
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| 研究分担者 |
井嶋 博之 九州大学, 工学研究院, 教授 (10274515)
辻田 英司 独立行政法人国立病院機構(九州がんセンター臨床研究センター), その他部局等, 消化器外科医師 (20389414)
相島 慎一 佐賀大学, 医学部, 教授 (70346774)
白木川 奈菜 九州大学, 工学研究院, 助教 (90724386)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ミニチュアヒト肝臓 / 肝細胞癌 / 浸潤・転移 / ex vivoモデル / ヒト初代培養肝細胞 / ヒトiPS細胞 |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度の実験到達目標は「ミニチュアヒト肝臓の創成」である。まず、ラット脱細胞鋳型肝臓の安定した作成が可能となった。また、ミニチュアヒト肝臓のex vivo還流培養を可能にするために、人工肺などを組み込んだ還流回路を新しく組み立て、最大2日間のex vivo還流培養が可能となった。細胞源としてヒトiPS細胞由来分化肝細胞を考えていたが、現段階では安定した大量供給が不可能なため、ヒト初代培養肝細胞を細胞源にする事に変更した。その採取に関しては、熊本大学医学部附属病院の倫理委員会より新しく承認を受けた。
癌細胞の浸潤課程を評価するために、ヒト肝癌細胞株（Hep3Bなど）にGFPやRFPをコードしたplasmidをエレクトロポレーション法にて遺伝子導入してマーキングする事に成功した。循環回路に組み込んだキーエンスで回路中に流れるGFPやRFP導入細胞が可視可能である事を確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成28年4月に研究代表者が九州がんセンターから熊本大学へ異動したため、研究環境の整備に時間を要した。熊本大学動物実験施設では、ラット実験の実績がなく、動物実験計画書の提出からのスタートであった。また4月の熊本地震により、実験環境が壊滅的に破壊され、本格的な実験再開は6月からとなった。ヒト初代培養肝細胞採取に関しても倫理委員会の承認からのスタートとなった。
しかし、共同研究者（井嶋教授、白木川助教）の協力のお陰もあり、ラット脱細胞鋳型肝臓作成の手技も熊本大学側でマスターし、ex vivo循環に用いる還流回路も完成した。平成29年2月に熊本大学でのラット実験が承認され、ラット脱細胞鋳型肝臓の安定した供給が可能となった。また、細胞源であるヒト初代培養肝細胞採取に関しても、平成29年3月に倫理委員会の承認を受けた。臨床検体を用いたヒト初代培養肝細胞採取に関しては豊富な経験を有しており、該当症例があれば、細胞源の確保も可能となった。以上、今後の研究推進が加速できる段階となっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度の研究到達目標は「ミニチュアヒト肝臓を用いたHCCの循環・転移機序の解明」である。まずは、ミニチュアヒト肝臓の創成を2017年6月までに達成する。肝臓組織構築精度の評価は3D-CTと病理組織（H&E染色）で行う。また、肝特異機能解析として、アルブミンの分泌やアンモニア代謝を評価する。
ヒトミニチュア肝臓のex vivo還流培養系を確立し、GPFまたはRFP遺伝子導入ヒト肝癌株を肝臓被膜下に接種して担癌モデルを作る。浸潤・転移課程をキーエンスやイメージアナライザーでモニタリングし、定期的に組織サンプルを採取して病理組織学的に肝癌の浸潤課程を評価する。
還流培養において培養液リザーバーに流れ出した細胞が「Cancer Front」を形成する細胞群と考えられる。この細胞群と肝腫瘤でcDNAマイクロアレイやプロテインチップアレイを行い、Cancer Frontを形成する細胞群の分子生物学的特徴を解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成28年4月に研究代表者が九州がんセンターから熊本大学へ異動したため、研究環境の整備に時間を要した。熊本大学動物実験施設では、ラット実験の実績がなく、動物実験計画書の提出からのスタートであった。また4月の熊本地震により、実験環境が壊滅的に破壊され、本格的な実験再開は6月からとなった。ヒト初代培養肝細胞採取に関しても倫理委員会の承認からのスタートとなったため。また、共同研究者の協力を得て、ラット脱細胞鋳型肝臓作成の手技習得に力を注いだため、消耗品等の購入費があまりかからなかったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
「ミニチュアヒト肝臓を用いたHCCの循環・転移機序の解明」を到達目標とし、ラットを用いた動物実験などを行う予定である。よって研究費は、実験動物購入・飼育費及び実験試薬・消耗品購入費に充てたい。また、研究打ち合わせや研究成果発表にかかる出張旅費に充てたい。
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