肝細胞移植による肝不全治療を目的とした基礎的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557107
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 平田 公一 札幌医科大学, 医学部, 教授 (50136959)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古畑 智久 札幌医科大学, 医学部, 助手 ; 桂巻 正 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (50253993) ; 三高 俊広 札幌医科大学, 付属がん研究所, 教授 (50231618) ; 本間 敏男 札幌医科大学, 医学部, 助手 (30315494)
• Keywords: 小型肝細胞 / 遺伝子導入 / 細胞移植 / IPF-1 / アデノウイルスベクター / インスリン / 放射線照射 / 肝再生置換

Research Abstract

本年度は前年度で課題として挙げた遺伝子導入と小型肝細胞移植方法の検討を行った。最初に遺伝子導入に関しては、インスリン分泌細胞の分化に重要なmouse IPF-1cDNAの組み込まれたプラスミドをDNA配列を読み込んで確認したのち確保した。リポフェクチンによる遺伝子導入は肝細胞に対しては低効率であった。ましてや細胞移植には耐え得るものではないと判断した。そこで、ウイルスベクターを用いた遺伝子導入法を検討した。β-galレポーター遺伝子ではあるが、アデノウイルスを用いた小型肝細胞への導入効率は90%以上であり導入方法としては十分と判断した。さらに、β-galを導入したDPPIV(+)雄の小型肝細胞をDPPIV(-)雌の肝臓実質に移植したところ、1ヶ月後でもb-galおよびDPPIV陽性の肝細胞集塊を少量ではあったが確認できた。さらに性差を利用した移植細胞の追跡法をもちいて蛋白とDNAレベルで細胞源の同定中である。IPF-1 cDNAはリポフェクチン法によるHela細胞に導入した実験で蛍光染色を用いてIPF-1の蛋白発現を核内に確認している。以上の結果から、現在はIPF-1をアデノウイルスベクターに組み込む準備をしている。平行してストレプトゾシンを用いた糖尿病ラットを作成し、肝細胞移植のみの影響を確認中である。移植方法は、現在のところウイルスの特徴上、肝臓実質を予定している。脾臓からの方法も検討中であるが、これまでの実験からは脾臓で小型肝細胞の生着を確認できていないのが現状である。次年度中に小動物糖尿病モデルでの本方法の有効性を示したい。
肝不全治療に関しては、外科的および放射線照射による肝不全モデルを作成中である。将来の肝細胞移植による肝臓置換療法を確立させるためには、放射線照射は現在のところもっとも有効な方法と考えられている。体外照射に加え選択的門脈結紮などの外科的手術の組み合わせで肝障害の程度を評価中である。さらに上述している小型肝細胞を移植し、肝機能補助の可能性に関して次年度中に検証したい。

Research Products

• [Publications] Sudo R, Mitaka T, Hirata K et al.: "Bile canalicular formation in hepatic organoid reconstructed by rat small hepatocytes and hepatic nonparenchymal cells"J Cell Physiol. (In press). (2003)
• [Publications] 三高俊広: "動き出した再生医療の臨床 〜肝臓〜"分子細胞治療. 1(1). 78-85 (2002)
• [Publications] Mizuguchi T, Mitaka T, 他6名: "Effects of bone marrow stromal cells on the structual and functional polarity of primary rat hepatocytes"In Vitro Cellular & Developmental Biology. Animal. 38(2). 62-65 (2002)
• [Publications] Katsura N, Mitaka T, 他9名: "Long-Term Culture of Primary Human Hepatocytes with Preservation of Proliferative Capacity and Differentiated Functions"Journal of Surgical Research. 106(1). 115-123 (2002)
• [Publications] Ikeda S, Mitaka T, 他3名: "Proliferation of rat small hepatocytes after long-term cryopreservation"Journal of Hepatology. 37(1). 7-14 (2002)
• [Publications] Sugimoto S, Mitaka T, 他5名: "Morphological changes induced by extracellular matrix are correlated with maturation of rat small hepatocytes"Journal of Cellular Biochemistry. 87(1). 16-28 (2002)
• [Publications] Ikeda S, Mitaka T, Hirata K, et al.: "Thmor necrosis factora and I1-6 reduce bile canalicular contractions of rat hepatocytes"Surgery. 133. 101-109 (2002)
• [Publications] Tominaga T, Toi M, Hirata K et al.: "The effect of adjuvant 5'-deoxy 5-fluorouridine in early stage breast cancer patients : Results from a multicenter randomized controlled trial"Int J Oncol. 20. 517-525 (2002)
• [Publications] Meguro M, Katsuramaki T, Hirata K et al.: "A novel inhibitor of inducible intric oxide synthase (Ono-1714) prevents critical ischemia-reperfusion・・・・"Transplantation. 73(9). 1439-1446 (2002)
• [Publications] Katsuramaki T, Hirata K, et al.: "Changes in serum levels of apolipoprotein A-1 as an indicatior of protein metabolism after hepatectomy"Wound Rep Regener. 10. 77-82 (2002)
• [Publications] Nishimori H, Yasoshima T, Hirata K et al.: "A novel nude mouse model of liver metastasis and peritoneal dissemination from the same human pancreatic cancer cell live"Pancreas. 24(3). 242-250 (2002)
• [Publications] Nomura H, Nishimori H, Hirata K et al.: "A new liver metastatic and peritoneal dissemination model established from the same human ・・・"Clin Exp Metast. 19. 391-399 (2002)
• [Publications] Sato T, Hirai I, Hirata K et al.: "An anatomical study of short hepatic veins with special reference to delineation of the caudelobe ・・・・"J Hep Bil Pancreat Surg. 9(1). 55-60 (2002)
• [Publications] Araya J, Tsuruma T, Hirata K et al.: "TCV-116, an angiotensin II type 1 receptor antagonist, reduces hepatic ischemia-reperfusion injury in rats"Transplantation. 73(4). 529-534 (2002)