ヒトiPS細胞由来肝星細胞を基軸とした肝星細胞活性化制御機構の解明

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23H02889
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 三好 正人 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20844385)
• 研究分担者: 柿沼 晴 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30372444) ; 岡本 隆一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (50451935)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• キーワード: 肝星細胞 / iPS細胞

研究実績の概要

高度肝線維化進展による非代償性肝硬変・肝不全・肝発癌は依然として肝疾患の主たる死因であり、肝線維化を標的とする治療法の開発が重要である。その中で、肝線維化の主たる原因の一つである肝星細胞と、その活性化メカニズムが注目され解析が行われてきたが、マテリアルや細胞培養が限定的で、活性化の詳細な解析が困難であった。そこで、本研究では、更に星細胞研究における従来培養法から抜け出した多様な新規培養系を構築することで、従来解析し得なかった活性化メカニズム解明を可能とし、更に独自のヒトiPS細胞由来肝星細胞と組み合わせることで、ヒト肝線維化メカニズムの解明を試み、肝線維化新規治療の学術的な基盤を得ることを目的としている。iPS由来肝星細胞培養系について、星細胞の活性化を阻害することが知られている因子を探索して、特定の因子を加えることで肝星細胞まーあかーの一つであるNGFR陽性率が向上することを見出した。
肝星細胞移植系の構築については、移植前前処置として当初の計画していた星細胞除去を目的としたin vivo knock down実験に加えて、部分肝切除後＋iPS細胞由来肝星細胞移植系などの構築、また多細胞系については、iPS細胞由来肝星細胞と肝細胞の共培養系の条件検討に取り掛かかっている。

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

iPS由来肝星細胞培養系について、移植系で用いることを念頭に培養系の最適化を行った。我々の独自誘導系や既報も含めて、iPS由来肝星細胞における星細胞マーカーの一つであるNGFR陽性率は20%前後であったものの、星細胞の活性化を阻害することが知られている因子を探索して、特定の因子を加えることでNGFR陽性率が向上することを見出した。
肝星細胞移植系の構築については、移植前前処置として当初の計画していた星細胞除去を目的としたin vivo knock down実験に加えて、部分肝切除後にiPS細胞由来肝星細胞を移植する系の構築に取り掛かっているなどの進捗を得ている。多細胞系については、iPS細胞由来肝星細胞と肝細胞の共培養系の条件検討に取り掛かり、効率的に培養体を形成する条件を定めることに成功した。

今後の研究の推進方策

iPS由来肝星細胞誘導系の最適化を引き続いて遂行する。
肝星細胞移植系の構築に関しては、移植前の前処置についてin vivo knock down系、肝部分切除系、肝類洞内皮細胞移植で用いられるモノクロタリンなどの条件検討を引き続き遂行し、星細胞生着がみられる条件の検討を引き続いて行う。移植が成立した暁には、移植したマウスに四塩化炭素、総胆管結紮などの肝線維化を誘導することで、移植した星細胞が線維化に寄与するか、真の意味での機能的な評価を行う予定である。共培養系については、既に構築した共培養系において、星細胞-肝細胞間の相互作用について、RNA-seqを始めとした網羅的解析を行うことを予定している。

研究成果

• [雑誌論文] Prognostic significance of C‐reactive protein in unresectable hepatocellular carcinoma treated with atezolizumab and bevacizumab (2024)
  • 著者名/発表者名: S Kaneko, Y Asahina, M Murakawa, S Ueyama, C Maeyashiki, H Watanabe, A Kusano‐Kitazume, A Sato, K Uchidate, T Asakawa, S Watanabe, Y Iizuka, I Shibata, S Oooka , Y Karakama, T Fujii, T Watabe, K Akahoshi, M Tanabe, Miyoshi Masato、Nakagawa Mina、Kakinuma Sei、Okamoto Ryuichi
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/hepr.14001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of prognosis and background liver disease in non-advanced hepatocellular carcinoma in two decades (2024)
  • 著者名/発表者名: Kaneko Shun、Asahina Yasuhiro、Murakawa Miyako、Azuma Seishin、Inada Kento、Mochida Tomohiro、Watakabe Keiya、Shimizu Taro、Tsuchiya Jun、Miyoshi Masato、Kawai-Kitahata Fukiko、Nitta Sayuri、Takahashi Marie、Fujioka Tomoyuki、Kishino Mitsuhiro、Anzai Tatsuhiko、Kakinuma Sei、Nakagawa Mina、Okamoto Ryuichi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 19 ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0297882
• [雑誌論文] Factors associated with liver injury and prognosis in advanced cancer patients treated with immune checkpoint inhibitors (2023)
  • 著者名/発表者名: Kaneko Shun、Asahina Yasuhiro、Nakagawa Mina、Murakawa Miyako、Miyazaki Yasunari、Asakage Takahiro、Fukuda Shohei、Namiki Takeshi、Kano Yoshihito、Nagata Masashi、Tsuchiya Jun、Miyoshi Masato、Kitahata‐Kawai Fukiko、Nitta Sayuri、Itsui Yasuhiro、Kakinuma Sei、Okamoto Ryuichi
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: 53 ページ: 450～459
  • DOI: 10.1111/hepr.13878
• [学会発表] B型肝炎ウイルスゲノムのKMT2B領域へのintegrationによる発癌プロセスの解析. (2023)
  • 著者名/発表者名: 土屋淳,三好正人,柿沼晴,志水太郎,渡壁慶也,持田知洋,稲田賢人,金子俊,北畑富貴子,新田沙由梨,村川美也子,中川美奈,朝比奈靖浩,岡本隆一.
  • 学会等名: Gastro-Plus2023 2023.12.16 国内 口頭
• [学会発表] 細胞間相互作用の解析を目的としたiPS由来星細胞とHepatocyteによる共培養Spheroidの開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 持田知洋,三好 正人,朝比奈 靖浩,柿沼 晴.
  • 学会等名: 第３７回肝類洞壁細胞研究会学術集会
• [学会発表] Functional analysis of TNFAIP3 in murine hepatic stellate cells. (2023)
  • 著者名/発表者名: Sei Kakinuma, Keiya Watakabe, Masato Miyoshi, Mina Nakagawa, Yasuhiro Asahina.
  • 学会等名: The 3rd JSH International Liver
  • 国際学会
• [学会発表] Factors associated with HCC development and patients’ survival in patients with an SVR. (2023)
  • 著者名/発表者名: Mina Nakagawa, Miyako Murakawa, Masato Miyoshi, Shun Kaneko, Fukiko Kawai-Kitahata, Sayuri Nitta, Sei Kakinuma, Yasuhiro Asahina, Ryuichi Okamoto.
  • 学会等名: The 3rd JSH International Liver Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 肝疾患研究への応用に向けたヒトiPS細胞由来肝細胞オルガノイド培養系の確立 (2023)
  • 著者名/発表者名: 志水 太郎,三好 正人,土屋 淳,山田華穂,渡壁 慶也,持田 知洋,稲田 賢人,金子 俊,北畑 富貴子,村川 美也子,中川 美奈,朝比奈 靖浩, 岡本 隆一, 柿沼 晴
  • 学会等名: 第30回肝細胞研究会
• [学会発表] 肝星細胞におけるTNFAIP3の機能解析. (2023)
  • 著者名/発表者名: 渡壁 慶也,三好 正人,稲田 賢人,持田 知洋,千野 響子,志水 太郎,土屋 淳,金子 俊,北畑 富貴子,村川 美也子,中川 美奈,朝比奈 靖浩,岡本 隆一,柿沼 晴
  • 学会等名: 第30回肝細胞研究会
• [学会発表] 肝疾患モデルへの応用に向けたヒトiPS細胞由来肝細胞オルガノイド培養系の確立 (2023)
  • 著者名/発表者名: 志水 太郎,三好 正人,柿沼 晴
  • 学会等名: 第59回日本肝臓学会総会
• [学会発表] 肝星細胞におけるTNFAIP3の機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 渡壁 慶也,三好 正人,柿沼 晴,稲田 賢人,持田 知洋,志水 太郎,土屋 淳,金子 俊,北畑 富貴子,新田 沙由梨,村川 美也子,井津井 康浩,中川 美奈,朝比奈 靖浩,岡本 隆一
  • 学会等名: 第59回日本肝臓学会総会