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2021 年度 実績報告書

骨髄由来肝臓修復細胞による高効率肝臓再生療法の先制的適応拡大研究と機序解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03663
研究機関山口大学

研究代表者

坂井田 功  山口大学, その他部局等, 名誉教授 (80263763)

研究分担者 高見 太郎  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60511251)
松本 俊彦  山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70634723)
藤澤 浩一  山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (00448284)
山本 直樹  山口大学, 教育・学生支援機構, 教授 (90448283)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード再生医療 / 間葉系幹細胞 / 骨髄細胞 / 肝線維化 / 肝脂肪化 / 電子顕微鏡
研究実績の概要

GFPTGマウス全骨髄細胞からMSCを分離(Veritas Easy step kit ST19771を使用)継代し培養GFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を確立し、持続肝障害(CCL4)モデルに
Passage1~4までのそれぞれの培養細胞群を静脈投与した場合と脾臓投与した場合で肝組織でのSirius Red染色での肝線維化改善効果の比較検討を行い、結果として脾臓投与群の方が肝線維化抑制効果を認めた。MSC投与後の肝組織を浮遊切片法による高感度免疫電顕法とFEI社製の透過型電子顕微鏡Tecnai12BTと走査型電子顕微鏡Qunta3D FEG DualBeamシステムを用いることで二種類の骨髄由来肝臓修復細胞である核N/C比の高い小型細胞と類円形の大型細胞の形態学的変化を解析しトモグラフィーによる微細構造と3D立体構造構築による解析で高い核N/C比EpCAM陽性細胞とCXCR4陽性細胞と類円形のMMP9陽性細胞の形態特徴解析を行った。我々が新規開発した代謝系異常のAK3KOマウスとAK5KOマウスにGAN食投与を開始してMAFLDモデルを作成し、そのモデルにGFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を脾臓投与あるいは静脈投与し肝臓内で投与した細胞の動態と肝線維化と脂肪化に対する効果解析を行った。
我々が新規開発した代謝系異常のAK5KOマウスを作成して、GFP陽性骨髄由来間葉系細胞(MSC)を投与し、肝臓内での投与した細胞の動態と機能解析を行った。我々が開発した肝脂肪化悪化モデル(AK3KOマウス)にGAN特殊飼料投与+CCL4による肝線維化合併モデルを作成し、肝組織線維化・脂肪化環境下で肝細胞や星細胞等の変化を電子顕微鏡等で評価を開始し、このモデルにMSCを脾臓投与し、線維化・脂肪化抑制効果の評価と動態解析を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

免疫電顕による抗体発現解析・培養・非培養の骨髄細胞による肝臓組織解析や各種遺伝子改変マウスを使用した環境による投与骨髄細胞の動態の解析等経
過時間がかかる動物実験解析がメインのため、解析・結果・再現を得るのに時間がかかっている。また新型コロナ禍の蔓延のためとウクライナとロシアの戦争のため、抗体や試薬や培養液等様々な実験物品等の搬入物資の高騰と調達遅延や遺伝子改変マウス搬入の遅れがあり、実験は計画に沿って行っているが、少し遅れ気味になっている。

今後の研究の推進方策

今後も当初の計画通り、肝線維化モデル(GFP/CCL4モデル)を応用して、さらに投与した培養・非培養骨髄細胞の特徴・相違点の解析を免疫電顕等で行っていきながら、AK4またはAK5ノックアウトマウスやMMP9発現細胞標識トランスジェニックマウスとのかけ合わせによる肝臓内での投与骨髄細胞の動態や機能解析や新たにMSCにとって重要な発現を示しているCXCR4を遺伝子改変したノックアウトマウス等様々な遺伝子改変マウスを利用して遺伝子欠乏環境下における投与骨髄細胞がどのような動態を示すか、どのような機能や肝臓環境改善効果を示すかの解析を行っていく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Establishment of an Adult Medaka Fatty Liver Model by Administration of a Gubra-Amylin-Nonalcoholic Steatohepatitis Diet Containing High Levels of Palmitic Acid and Fructose2021

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa K, Takami T, Okubo S, Nishimura Y, Yamada Y, Kondo K, Matsumoto T, Yamamoto N, Sakaida I.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 22(18) ページ: 9931-9940

    • DOI

      10.3390/ijms22189931

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seasonal variations in photoperiod affect hepatic metabolism of medaka (Oryzias latipes)2021

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa K, Takami T, Shintani H, Sasai N, Matsumoto T, Yamamoto N, Sakaida I.
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio.

      巻: 11(4) ページ: 1029-1040

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13095.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 【肝不全・肝硬変に対する再生療法-最先端の今】開発中の肝再生医療 自己完結型肝硬変再生療法の開発 培養自己骨髄間葉系幹細胞肝動脈投与療法2021

    • 著者名/発表者名
      高見 太郎, 松本 俊彦, 坂井田 功
    • 雑誌名

      臨床消化器内科

      巻: 36(13) ページ: 1660-1666

    • 査読あり
  • [学会発表] 培養自己骨髄間葉系幹細胞肝動脈投与による医師主導治験「自己完結型肝硬変再生療法」の開始2021

    • 著者名/発表者名
      高見太郎, 松本俊彦, 藤澤浩一, 大田久美恵, 藤村瑠意, 小島奈緒美, 丸本芳雄, 石川剛, 山崎隆弘, 坂井田功
    • 学会等名
      第20回 日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 鉄キレート剤(DFO)投与により起こる代謝変化を標的にした抗癌剤併用療法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      藤澤浩一, 松本俊彦, 山本直樹, 高見太郎
    • 学会等名
      第28回 肝細胞研究会総会
  • [学会発表] 肝病態形成における肝非実質細胞の役割と治療標的 肝非実質細胞の細胞間相互作用に関連する抗線維化核酸治療薬の開発に向けた検討2021

    • 著者名/発表者名
      松本 俊彦, 山崎 隆弘, 高見 太郎
    • 学会等名
      第25回日本肝臓学会大会
  • [学会発表] 消化器領域における再生医療の研究と新たな臨床応用 肝硬変に対する医師主導治験「自己完結型肝硬変再生療法」の開発とNASH肝硬変モデルに対する有効性評価2021

    • 著者名/発表者名
      高見 太郎, 松本 俊彦, 坂井田 功
    • 学会等名
      第25回日本肝臓学会大会
  • [備考] 山口大学大学院医学系研究科 消化器内科

    • URL

      https://www.ichinai-yamaguchi.jp/

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公開日: 2023-12-25  

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