| 研究課題/領域番号 |
17K19703
|
|---|
| 研究機関 | 札幌医科大学 |
|---|
研究代表者 |
三高 俊広 札幌医科大学, 医学部, 教授 (50231618)
|
|---|
| 研究分担者 |
谷水 直樹 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (00333386)
吉川 大和 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20407141)
市戸 義久 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (80452978)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
|
| キーワード | 小型肝細胞 / 胆管上皮細胞 / 胆汁 / 成熟化 / マイクロデバイス / ヘリング管 / 細胞外基質 / 管腔形成 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究は、4つのテーマ（1）肝前駆細胞培養と類肝組織形成、（2）胆管上皮細胞培養と細胆管形成、（3）培養デバイスの設計と作成、（4）デバイスを用いた組織と機能評価、に分けて研究を行う。本年度は、(1)および(2)について研究を行っているが、デバイスを用いた研究には取りかかることができなかった。
（1）ラット肝前駆細胞である小型肝細胞の中に親細胞に相当する細胞（Hepatocytic parental progenitor cells, HPPCs）が存在し、少なくとも5代継代することができ、その成果を論文で報告した((Ishii M et al. Scientific Report 2017)。Laminin111存在下でself-renewal能を維持でき、凍結保存可能である。その細胞は、Matrigel投与により成熟化及び類肝組織が誘導可能であった (論文準備中)。マウス小型肝細胞から樹立した肝前駆細胞株は、Matrigel投与により機能的な成熟化を誘導できた。毛細胆管のネットワーク構造は形成されなかったが、肝非実質細胞の存在下でMatrigel重層を行うと、より毛細胆管構造形成を促進することができた。
（2）ラット胆管上皮細胞は、Collagen gel上で機能を保持した状態で増殖・管腔構造の再構築が可能である．マウス胆管上皮細胞は、Collagen gel上で機能を保持した状態で増幅させることが可能で、Collagen gelを重層すると管腔構造の再構築も可能であったが、管状構造よりもCyst様構造の形成が優勢となることがわかった。一方、肝前駆細胞はコラーゲンゲル上または内では機能的に成熟することができない。
現在、肝前駆細胞と胆管上皮細胞とを共培養し、肝前駆細胞から形成された類肝組織中に存在する毛細胆管と胆管を結合させる条件を検討している。
|
| 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
4つのテーマ、（1）肝前駆細胞培養と類肝組織形成、（2）胆管上皮細胞培養と細胆管形成、（3）培養デバイスの設計と作成、（4）デバイスを用いた組織と機能評価、に分けて研究を推進する計画である。本年度は、(1)および(2)について研究を行ったが、デバイスを用いた研究には取りかかることができなかった。
（1）ラット肝前駆細胞である小型肝細胞の中に親細胞に相当する細胞（Hepatocytic parental progenitor cells, HPPCs）が存在し、少なくとも5代継代することができた。Laminin111存在下でself-renewal能の維持が可能で凍結保存できる。その細胞は、Matrigel投与により成熟化及び類肝組織形成を誘導することができた。マウス小型肝細胞から樹立した肝前駆細胞株は、Matrigelを重層することで機能的な成熟を誘導できるが、毛細胆管ネットワーク構造は形成されなかった。マウス線維芽細胞株もしくは肝非実質細胞との共培養を試みた結果、非実質細胞の存在下でMatrigel重層を行うと、より毛細胆管構造形成を促進できた。
（2）マウス胆管上皮細胞は、Collagen gel上で機能を保持した状態で増幅させることができた。さらにCollagen gelを重層することで管腔構造の再構築も可能であったが、管状構造よりもCyst様構造の形成が優勢となった。
現在、肝前駆細胞と胆管上皮細胞とを共培養し、肝前駆細胞から形成された類肝組織中に存在する毛細胆管と胆管を結合させる条件を検討している。胆管上皮細胞の培養は、Collagen gel上で行うことが必要なので、肝前駆細胞をCollagen gel上で成熟化させるための培養条件を検討している。また、胆管上皮細胞の培養では、Cyst様構造が優勢となるため、より管状構造が進展する培養条件を検討している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
ラットおよびマウス肝前駆細胞からの類肝組織形成の量産化の方向性は定まったが、胆管の管状構造化の検討が必要である。類肝組織の大きさ及び数を勘案したデバイスの設計を30年度早々に行い、作成したデバイスを用いて毛細胆管と胆管の結合が可能か否か検討する。結合の有無はFDなど胆汁成分と同様な経路で毛細胆管内に排泄される蛍光物質を目印に結合されたか否か検討する。またアルブミン分泌能やアンモニア代謝能、尿素合成能など肝分化機能をモニターすることで肝組織化の評価を行う予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
研究計画では、本年度からデバイスを用いた研究も開始する予定であったが、細胞培養の実験が計画より遅れたため、デバイスの設計作成を行うことができなかった。次年度、その研究を行うために繰り越すことにした。
|
