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2021 年度 実績報告書

肝細胞/類洞/胆管を複合した新規肝再構築技術の創出

研究課題

研究課題/領域番号 19H04445
研究機関九州大学

研究代表者

堺 裕輔  九州大学, 工学研究院, 助教 (10608904)

研究分担者 江口 晋  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80404218)
中澤 浩二  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (00304733)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード肝細胞 / 内皮細胞 / 胆管 / 類洞 / 肝再生医療
研究実績の概要

細胞の立体組織化は再生医療や薬物代謝アッセイ等に有望なアプローチであるが、複雑多岐な構造・機能を持つ肝臓の再構築は困難を極めている。本研究では、秩序立った肝小葉構造を再現するため、初代肝細胞、類洞内皮細胞、胆管細胞を立体配置して“効率的な物質交換を実現する肝細胞/類洞索状構造”と“胆汁排泄を担う胆管”の複合組織を作製することを目的とする。
肝細胞/内皮細胞索状組織に対して培養胆管の複合を行うため、肝細胞と培養胆管の効率的な接着を検討した。胆管と肝実質細胞をつなぐヘリング管に似た特徴を持つ細胞として、肝実質細胞から低分子化合物によるリプログラミングで作製する肝前期細胞であるChemically-induced Liver Progenitor(CLiP)に着目した。単離したCLiPを培養胆管に播種したところ、初代肝細胞と比較して良好な接着が期待された。この事実を踏まえ、球状細胞組織体(肝細胞スフェロイド)を3日間リプログラミングし、表層をCLiPで被覆したCLiP/肝細胞スフェロイドを培養胆管に接着共培養した。培養胆管への接着効率は、肝細胞のみが66.8%であったのに対し、CLiP/肝細胞スフェロイドは87.5%に向上した。
肝/HUVEC索状組織を免疫不全マウスの皮下に移植し、移植1週間後の肝組織をリアルタイムRT-PCRで評価した。HUVECを索状配置することに伴う肝特異遺伝子発現の向上は認められなかった。一方、内皮細胞の管腔形成時に発現するhIFITM1等が高発現しており、血管構造の迅速な形成が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Successful induction of human chemically induced liver progenitors with small molecules from damaged liver2022

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Takayuki、Hidaka Masaaki、Miyamoto Daisuke、Sakai Yusuke、Murakami Shunsuke、Huang Yu、Hara Takanobu、Soyama Akihiko、Kanetaka Kengo、Ochiya Takahiro、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00535-022-01869-5

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bioengineering of a CLiP‐derived tubular biliary‐duct‐like structure for bile transport in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      Huang Yu、Sakai Yusuke、Hara Takanobu、Katsuda Takeshi、Ochiya Takahiro、Gu Wei‐Li、Miyamoto Daisuke、Hamada Takashi、Hidaka Masaaki、Kanetaka Kengo、Adachi Tomohiko、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering

      巻: 118 ページ: 2572~2584

    • DOI

      10.1002/bit.27773

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional changes of cocultured hepatocyte sheets subjected to continuous liver regeneration stimulation in cDNA-uPA/SCID mouse: Differences in transplantation sites2021

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Daisuke、Sakai Yusuke、Huang Yu、Yamasaki Chihiro、Tateno Chise、Hasegawa Hideko、Murai Tomomi、Hara Takanobu、Adachi Tomohiko、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Ito Shinichiro、Kanetaka Kengo、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 18 ページ: 7~11

    • DOI

      10.1016/j.reth.2021.02.004

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly feasible procedure for laparoscopic transplantation of cell sheets under pneumoperitoneum in porcine model2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Shun、Kanetaka Kengo、Maruya Yasuhiro、Higashi Miki、Kobayashi Shinichiro、Hashiguchi Keiichi、Oohashi Fumiya、Sakai Yusuke、Nakao Kazuhiko、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Surgical Endoscopy

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00464-021-08708-3

    • 査読あり
  • [学会発表] 胆管様組織と肝細胞スフェロイドの共培養による生体外での胆汁排泄機構の再構築2021

    • 著者名/発表者名
      森翔一郎、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      第43回日本バイオマテリアル学会大会
  • [学会発表] リプログラミング技術を用いた肝内胆管の作製と胆汁排泄評価2021

    • 著者名/発表者名
      森翔一郎、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会

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公開日: 2022-12-28  

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