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2021 年度 実績報告書

ヒト肝臓オルガノイドを用いた、脂肪肝炎を制御する細胞間シグナル機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K16536
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

米山 鷹介  東京医科歯科大学, 統合研究機構, 助教 (10748289)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードオルガノイド / 脂肪性肝炎 / 線維化 / 細胞間シグナル / ヒトiPS細胞
研究実績の概要

本研究では、ヒトiPS細胞由来オルガノイドの創出技術を駆使することにより、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)における細胞間シグナルとその病態進展への役割を明らかにすることを目的としている。
本年度は、本研究を進める中で同定したパラクライン因子(X)が線維化を抑制するメカニズムをオルガノイドレベルで検証するために、Xの受容体の機能喪失実験をおこなった。具体的には、先天的にX受容体に機能喪失変異が生じた患者(重篤な糖尿病等の代謝異常を呈する)に由来するiPS細胞と遺伝子型が正常なparental control株(いずれも樹立済み)を入手し、多能性幹細胞としての基本的な性状を確認するとともに、肝臓オルガノイドへの分化誘導プロトコルを最適化した。現在、これらのiPS細胞由来オルガノイドに対して、遊離脂肪酸を刺激した際の線維化応答について、解析を進行中である。
さらに、前年度にNASHの線維化マーカーとして見出したXに結合する血中因子(X-BP)について、患者サンプルを用いて詳細な解析を進めた。その結果、X-BPがNASHの肝線維化早期に有意に減少すること、特に活動性NASHというリスクの高い病態に対して、既存の血中マーカーよりも優れた感度・精度を持ってX-BPがバイオマーカーとして活用可能であることを見出した(特許出願)。加えて、X-BPの線維化抑制活性の有無を検証するために、リコンビナントX-BPをヒト脂肪性肝炎オルガノイドへ添加したところ、Xと同様にコラーゲン線維の沈着が顕著に抑制されることも明らかにした。以上を含む本研究の一連の結果から、NASH患者ではX-BPの減少を起点として肝臓内でのXシグナルが特に肝星細胞で減弱することで線維化が進行する、というNASH線維化における新規パラクライン作用機序が存在すると考えられた。

  • 研究成果

    (10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 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Isolation and Characterization of Tissue Resident CD29-Positive Progenitor Cells in Livestock to Generate a Three-Dimensional Meat Bud2021

    • 著者名/発表者名
      Naraoka Yuna、Mabuchi Yo、Yoneyama Yosuke、Suto Eriko Grace、Hisamatsu Daisuke、Ikeda Mami、Ito Risa、Nakamura Tetsuya、Takebe Takanori、Akazawa Chihiro
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 10 ページ: 2499~2499

    • DOI

      10.3390/cells10092499

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rapid manipulation of mitochondrial morphology in a living cell with iCMM2021

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Takafumi、Uosaki Hideki、Mizunoe Yuhei、Han Song-Iee、Goto Satoi、Yamanaka Daisuke、Masuda Masato、Yoneyama Yosuke、Nakamura Hideki、Hattori Naoko、Takeuchi Yoshinori、Ohno Hiroshi、Sekiya Motohiro、Matsuzaka Takashi、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Yahagi Naoya、Ito Koichi、Shimano Hitoshi
    • 雑誌名

      Cell Reports Methods

      巻: 1 ページ: 100052~100052

    • DOI

      10.1016/j.crmeth.2021.100052

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure2021

    • 著者名/発表者名
      Okabe Ryo、Chen-Yoshikawa Toyofumi F.、Yoneyama Yosuke、Yokoyama Yuhei、Tanaka Satona、Yoshizawa Akihiko、Thompson Wendy L.、Kannan Gokul、Kobayashi Eiji、Date Hiroshi、Takebe Takanori
    • 雑誌名

      Med

      巻: 2 ページ: 773~783.e5

    • DOI

      10.1016/j.medj.2021.04.004

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enteral ventilation technology to combat severe respiratory failure2021

    • 著者名/発表者名
      YONEYAMA Yosuke、OKABE Ryo、TAKEBE Takanori
    • 雑誌名

      Translational and Regulatory Sciences

      巻: 3 ページ: 93~97

    • DOI

      10.33611/trs.2021-015

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ヒト肝臓プライマリオルガノイドからのiPS細胞樹立と肝疾患研究への応用2022

    • 著者名/発表者名
      張カン春、米山鷹介、大津香苗、三好正人、北畑富貴子、新田沙由梨、赤星径一、田邉稔、柿沼晴、朝比奈靖浩、武部貴則
    • 学会等名
      第21回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] INTERCELLULAR RNA TRANSFER-DRIVEN REPROGRAMMING OF HUMAN PLURIPOTENT STEM CELLS INTO NAIVE-LIKE STATE2021

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Yoneyama Takanori Takebe
    • 学会等名
      ISSCR Tokyo 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Pluripotent Stem Cell-Derived Liver Organoid Manufacturing2021

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Yoneyama
    • 学会等名
      Olympus Discovery Summit: Advanced Your Imaging
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Live-cell incubation monitoring and human organoid manufacturing for modeling liver diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Yoneyama
    • 学会等名
      2021 ZISCTI-CSCT Annual Meeting, Satellite Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 肝不全・肝硬変に対する再生療法-最先端の今 「オルガノイド研究の最先端」2021

    • 著者名/発表者名
      米山 鷹介,武部 貴則
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      日本メディカルセンター
  • [産業財産権] 非アルコール性脂肪性肝炎の線維化進行度を推定する方法2021

    • 発明者名
      武部貴則、米山鷹介
    • 権利者名
      武部貴則、米山鷹介
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-129760

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公開日: 2022-12-28  

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