• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実施状況報告書

三次元培養モジュールを用いたヒト肝細胞への化学物質の毒性評価法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420804
研究機関崇城大学

研究代表者

松下 琢  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10209538)

研究分担者 石田 誠一  国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 室長 (10270505)
古水 雄志  崇城大学, 生物生命学部, 助教 (80735829)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード胎児肝細胞 / 成人肝細胞 / 化学物質 / 毒性評価 / 三次元培養 / 動物実験代替法 / 亜急性毒性試験 / 安全性試験
研究実績の概要

現在わが国では、国際的な化学物質管理に関する戦略的なアプローチ(SAICM)に沿って、2020年までに約3万種類ある既存化学物質の安全性評価を行うことが非常に重要な政策課題(閣議決定)となっている。しかし、この安全性試験を動物実験で行うには膨大なコストと時間を要してしまい、2020年までの評価には困難を伴う。そこで、本研究では、化学物質の中心的代謝臓器である肝臓について、研究代表者が開発してきた三次元培養モジュールと、研究分担者の石田博士と行ってきたヒト胎児及び成人肝細胞の三次元培養に関する知見を組み合わせて、種々の化学物質のヒト胎児及び成人肝細胞への低濃度長期暴露による毒性評価(亜急性毒性)に関する知見を得ようとするものである。27年度は、以下の知見を得た。
1)三次元培養モジュールを用いた化学物質の低濃度長期暴露実験(亜急性毒性試験)の評価系を確立することを目的として、研究協力者の三菱レイヨン(株)とともに、188遺伝子のプローブを搭載した肝機能評価用DNAチップを作成した。このDNAチップを用いて、ヒト凍結肝細胞(成人肝細胞)や胎児肝細胞の遺伝子発現解析を行い比較した。同条件の試料の測定結果より作成したscatter plotが正の相関関係を示していたことや、階層的クラスタリングの結果から、このDNAチップの測定結果の再現性が確認された。
2)このDNAチップを用いて、成人肝細胞や胎児肝細胞の二次元培養と三次元培養での遺伝子発現の違いを比較した結果、三次元培養によって薬物代謝系のシトクロームP450の遺伝子発現が亢進していることが示された。
3)暴露実験に用いたバルプロ酸ナトリウム(抗てんかん薬)やパーフルオロオクタンスルフォン酸ナトリウム(殺虫剤)を、成人肝細胞や胎児肝細胞に暴露し、このDNAチップで解析したところ、有意に変動のあるいくつかの遺伝子が検出できた。

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

三次元培養モジュールを用いた肝クリアランス値の測定が、実施できなかった以外は、おおむね当初の計画通り進捗している。

今後の研究の推進方策

計画通り、28年度は三次元培養モジュールを用いて、低濃度暴露実験を実施するとともに、肝クリアランスの測定および胆汁排泄機能についても検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

物品費を節約することができたので、次年度で有効に活用する。

次年度使用額の使用計画

H27年度未使用額は、H28年度実験計画の中で、物品購入・旅費として使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 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 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of macroporous hydroxyapatite carriers on the growth and function of human hepatoblasts derived from fetal hepatocytes2016

    • 著者名/発表者名
      Ishii T, Saito H, Komizu Y, Tomoshige R, Matsushita T
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 122 ページ: 240-245

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2016.01.012

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Upregulations of metallothionein gene expressions and tolerance to heavy metal toxicity by three dimensional cultivation of HepG2 cells on VECELL 3-D inserts2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kubo, Y. Kuroda, S. Horiuchi, SR. Kim, Y. Sekino, S. Ishida
    • 雑誌名

      J Toxicol Sci.

      巻: 41 ページ: 147-153

    • DOI

      10.2131/jts.41.147.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of the use of polyacrylnitrile nanofibers as the 3D scaffolds on the growth and function of human hepatoblasts derived from fetal hepatocytes2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ishii, Y. Komizu, N. Shibuya, K. Kuasaka, T. Matsushita
    • 雑誌名

      Alternatives to Animal Testing and Experimentation

      巻: 20 ページ: 66-72

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームを用いた腫瘍原性肝幹細胞の選択的排除に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      稲村恒亮、水民敬浩、古水雄志、松本陽子、上岡龍一、松下 琢
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームの肝臓がん細胞に対する薬剤耐性克服薬としての応用2016

    • 著者名/発表者名
      古水雄志、大田裕也、水民敬浩、松本陽子、上岡龍一、松下 琢
    • 学会等名
      国際高等研究所 研究プロジェクト「分子基盤に基づく生体機能への揺らぎとダイナミックネットワークの解明」2015年度第1回研究プロジェクト
    • 発表場所
      国際高等研究所(京都府木津川市)
    • 年月日
      2016-02-18 – 2016-02-19
    • 招待講演
  • [学会発表] 三次元培養担体 Cellbedを用いた肝がん細胞の薬剤耐性現象の再現と薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      大田裕也、水民敬浩、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、渡邊理恵、川部雅章、松下 琢
    • 学会等名
      日本動物実験代替法 学会第28回大会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [学会発表] 三次元細胞培養担体Cellbedを用いたヒト凍結肝細胞の維持培養2015

    • 著者名/発表者名
      石井貴晃、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、渡邊理恵、川部雅章、松下 琢
    • 学会等名
      日本動物実験代替法 学会第28回大会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [学会発表] 胎児肝細胞及び成人肝細胞のメタボローム解析と化学物質毒性発現の比較解析(第二報)2015

    • 著者名/発表者名
      市川雄大、松下 琢、石井貴晃、古水雄志、金 秀良、石田誠一、宮島敦子、関野祐子
    • 学会等名
      日本動物実験代替法 学会第28回大会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [学会発表] Screening of the agents to overcome drug resistance of human hepatoma HepG2 cells by using three-dimensional culture2015

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutami, Y. Ohta, Y. Komizu, T. Matsushita
    • 学会等名
      The 4th International Symposium, Dynamic ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions
    • 発表場所
      Kyushu University Nishijin Plaza(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-22 – 2015-11-23
    • 国際学会
  • [学会発表] 中空糸膜型三次元細胞培養モジュールを用いたヒト肝細胞の長期培養の実現(2015

    • 著者名/発表者名
      松下 琢
    • 学会等名
      第45回繊維学会夏季セミナー
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-31
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト肝臓細胞の中空糸膜型三次元培養モジュールを用いた長期培養と毒性評価への応用2015

    • 著者名/発表者名
      石井 貴晃, 古水 雄志, 松下 琢, 柳 麻美子, 生田 健次郎, 日下 孝司
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-28
  • [備考] 崇城大学研究成果

    • URL

      http://rsrch.ofc.sojo-u.ac.jp/sjuhp/KgApp?kyoinId=ymkbgeyiggy

  • [備考] 崇城大学応用生命科学科松下研究室

    • URL

      http://www.life.sojo-u.ac.jp/biomed/matsushita/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi