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2018 年度 実績報告書

ミニチュアヒト肝臓を用いた肝癌の浸潤・転移機序解明による革新的肝癌治療の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K10586
研究機関熊本大学

研究代表者

山下 洋市  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (00404070)

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福岡東医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構福岡東医療センター臨床研究部, 外科医長 (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) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードミニチュアヒト肝臓 / 脱細胞鋳型肝臓 / ヒト初代培養肝細胞
研究実績の概要

ラット・マウス摘出肝右葉に緩衝液であるTriton Xを門脈から還流する事で、精緻な脈管構造を維持した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長期還流培養を可能にするために、新しく人工肺装置を回路に組み込み、最大2日間のex vivo還流培養を可能とした。この循環回路にキーエンスを組み込み、GFPやRFPをコードしたplasmidを導入してマーキングしたヒト肝癌細胞株(Hep 3B)を可視できるシステムを構築した。
倫理委員会の承認のもと、患者からインフォームド・コンセントを得て、ウイルス肝炎や肝硬変合併のない肝切除症例の切除標本非癌部より、コラーゲナーゼ還流法を用いて生存率80%と高いviabilityを維持したヒト初代培養肝細胞を得るプロトコールを確立した。マウス右葉脱細胞鋳型にヒト初代培養肝細胞を懸濁したコラーゲンゾルを注入して再細胞化し、培地循環培養(3時間)をして、ミニチュアヒト肝臓を創成した。このミニチュアヒト肝臓は3.5 pg/cell/dayのアルブミン産生能を有していた。優れた肝構築を得るための播種ルートを検討した所、肝動脈より初代培養肝細胞を注入する方法により、類洞に類似した肝構築を得る事を見出した。
細胞量の確保のために、ヒト初代培養肝細胞の不死化を試みている。初代培養肝細胞にレンチウイルスを用いてSV40 T antigen、E6/E7&hTERTなどの遺伝子を導入して不死化させる事に成功した。In vitroでは増殖しないヒト初代培養肝細胞に増殖能を供与する事ができたが、G6Pやα1ATなどの肝特異遺伝子の発現が初代培養肝細胞に比して1/10に低下しており、肝特異機能を喪失して可能性が高いと考えられた。一方で、ヒト臍帯血由来のiPS細胞より分化誘導した肝細胞を得る事に成功した.現在、その詳細な機能解析をすすめている。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 脱細胞化肝臓を鋳型とした再細胞化肝グラフトの機能性評価2019

    • 著者名/発表者名
      井嶋 博之, 福田 有嘉子, 中田 捷太, 貫島 匡生, 坂本 裕希, 白木川 奈菜, 宮田 辰徳, 山尾 宣暢, 中尾 陽佑, 山下 洋市, 馬場 秀夫
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 臓器特異的細胞外マトリックスナノファイバー不織布を用いた肝組織工学2019

    • 著者名/発表者名
      井嶋 博之, Bual Ronald, 白木川 奈菜, 宮田 辰徳, 山尾 宣暢, 山下 洋市, 馬場 秀夫
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 脱細胞化マウス肝右葉を鋳型としたミニチュアヒト肝臓構築の試み2018

    • 著者名/発表者名
      福田有嘉子, 坂本裕希, 白木川奈菜, 宮田辰徳, 山尾宣暢, 山下洋市, 馬場秀夫, 井嶋博之
    • 学会等名
      第55回 化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 縫合可能な組織工学的人工胆管の開発と胆管上皮細胞の取得に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      山根颯一郎, 池上康寛, 白木川奈菜, 山尾宣暢, 宮田辰徳, 山下洋市, 馬場秀夫, 井嶋博之
    • 学会等名
      第55回 化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 灌流型臓器保存システムの提案とその温度依存性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      吉田梢, 近藤美香, 中村俊介, 坂本裕希, 白木川奈菜, 水本博, 宮田辰徳, 山尾宣暢, 中尾陽佑, 山下洋市, 馬場秀夫, 井嶋博之
    • 学会等名
      第55回 化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] Development of miniature human liver with mouse decellularized liver2018

    • 著者名/発表者名
      ukako Fukuda, Jaeyong Cho, Hiroki Sakamoto, Nana Shirakigawa, Takanobu Yamao, Tatsunori Miyata, Yo-ichi Yamashita, Hideo Baba, Hiroyuki Ijima
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 臓器工学的手法によるミニチュアヒト肝臓構築に向けた基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      福田 有嘉子, 坂本 裕希, 白木川 奈菜, 宮田 辰徳, 山尾 宣暢, 山下 洋市, 馬場 秀夫, 井嶋 博之
    • 学会等名
      第54 回九大生体材料・力学研究会
  • [学会発表] スクリーニングモデルとしてのミニチュアヒト肝臓構築に向けた試み2018

    • 著者名/発表者名
      井嶋 博之, 福田 有嘉子, 坂本 裕希, 白木川 奈菜, 宮田 辰徳, 山尾 宣暢, 山下 洋市, 馬場 秀夫
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会

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公開日: 2019-12-27  

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