糖質高分子を用いた肝前駆様細胞の探索と肝臓組織形成場における分子実態の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780677
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 伊勢 裕彦 信州大学, 大学院・医学研究科, 助手 (10324253)
• Keywords: 肝再生 / 肝細胞 / アシアロ糖タンパク質レセプター / 細胞増殖 / 組織工学

Research Abstract

肝臓における増殖性の高い肝前駆様細胞の単離を試みた.我々は,以前の研究結果から肝細胞膜に存在するアシアロ糖タンパク質レセプターが肝前駆様細胞を単離するための指標になるのではないかと推測し,肝細胞中のこのレセプターの発現の低い肝細胞の単離を試みてきた.そしてその結果,当研究室で開発したアシアロ糖タンパク質モデルPVLA(poly(N-p-vinylbenzyl-o-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D-gluconamide))を用いることで肝細胞集団の中でこのアシアロ糖タンパク質レセプターの発現の低い肝細胞の単離に成功した.さらにこれらの肝細胞は増殖活性がたいへん高いことが明らかになった.これらの肝細胞は肝前駆様細胞としての可能性が高いことが考えられた.今年度は,これらの細胞群が肝前駆様細胞としての性質について検討を行った.
これらの細胞群のインテグリンの発現について検討を行ったところ,インテグリンα6およびβ1の発現が通常の肝細胞群より高いことが明らかになった.このインテグリンα6,β1は胎生期の肝臓に存在する肝芽細胞において発現が高いことが報告されている.このようなことからこのアシアロ糖タンパク質レセプターの発現の低い肝細胞群は胎生期に存在するような未分化な肝細胞に性質が近いのではないかと推測される.遺伝子発現の他の特徴としてEGFレセプターの発現が高いことやグルタミンシンセターゼの発現か低いことなどが明らかになった.さらにインテグリンα6とβ1の発現が高いことからラミニンやタイプ4コラーゲンに対する接着性が高いことが考えられる.そこでこれらの肝細胞をラミニンやタイプ4コラーゲンを含むコラーゲンゲル内で培養を行ったところ数多くのコロニーを形成し増殖している様子が観察された.このことからこれらのアシアロ糖タンパク質レセプター低発現細胞は高増殖性の性質を持つ肝前駆様細胞出はないかと推測している.またこのような肝前駆様細胞などを増殖させる環境としてラミニンやコラーゲンタイプ4が有効であることが明らかになった.現在ではこの細胞群を肝再生を刺激した肝障害マウスに移植することでこれらの細胞群が肝再生にどのような役割を担っているのか検討し肝細胞移植療法の開発を目指していきたいと考えている.

Research Products

• [Publications] Ise H, et al.: "Asialoglycoprotein Receptor Expression as Markers for Highly proliferative Potential Hepatocytes"Biochem Biophys Res Commun. 285. 172-182 (2001)
• [Publications] Ise H, et al.: "Separation of Mouse Hepatocytes of Distinct biological Phenotypes Based on Their Asialoglycoprotein Receptor-mediated Binding Affinity to an Artificial Ligand"Journal of Artificial Organs. 4. 342-347 (2001)
• [Publications] Hirose S, Ise H, Uchiyama M, Cho CS, Akaike T: "Asialoglycoprotein Receptor Expression in the proliferative State of Hepatocytes"Biochem Biophys Res Commun. 287. 675-681 (2001)
• [Publications] Uchida T, Serizawa T, Ise H, Akaike T, Akashi M: "Interaction of Hepatocytes and polystyrene Nanospheres Having Lactose-Immobilized Hydrophilic Polymers on Their Surfaces"Biomacromolecules. 2(4). 1343-1346 (2001)
• [Publications] Yang J, Goto M, Ise H, Cho CS, Akaike T.: "Galactosylated alginate as a scaffold for hepatocytes entrapment"Biomaterials.. 23(2). 471-479 (2002)
• [Publications] Sugihara N, Ise H, Negishi N, Nikaido T, Akaike T.: "Drug metabolic activity of cultured hepatocytes can synchronize with bile acidconcentration in the medium"Cell Biochem Funct.. 20(1). 11-17 (2002)