3Dプリンターを用いたイヌiPSおよび体性幹細胞由来立体人工肝臓の構築

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08116
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 獣医学
• 研究機関: 麻布大学
• 研究代表者: 根尾 櫻子 麻布大学, 獣医学部, 講師 (50532107)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 細胞凝集塊 / 肝細胞 / 犬 / 3Dプリンター

研究成果の概要

肝細胞は単層で培養すると、本来の薬物代謝能を発揮できないばかりでなく、わずか数日しか生存維持ができない。本研究では薬物代謝能を持った生体外肝組織の構築を目指すことを最終目標とした。犬肝細胞(cHep)または犬骨髄由来肝様細胞(ciHep)、ヒト臍帯静脈内皮細胞、イヌ間葉系幹細胞(At-MSC)を混合し、約500umの大型細胞凝集塊を作製した。ciHepと比較してcHepを細胞ソースとした凝集塊はより高いレベルでCYP450遺伝子を発現した。細胞凝集塊を3Dプリンターで積層して作成した人工肝組織は、中心が肝細胞でその周囲をAt-MSCが囲む3次元構造が構築された。

自由記述の分野

犬肝再生、獣医臨床病理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られた細胞凝集塊作製条件を用いて犬人工肝組織を作製することに成功すれば、創薬の毒性試験に応用が期待でき、動物実験代替法ともなる。「動物実験数の大幅削減」を求める現代社会の動きに対応するだけでなく、「信頼性の高い薬物動態や毒性試験の結果が求められる」という難題に直面している医学・創薬および獣医学研究における有力な解決策の一つになる。