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2020 Fiscal Year Research-status Report

赤色LEDによる脂肪由来間葉系幹細胞ADSCから肝細胞様細胞HLCへの分化誘導

Research Project

Project/Area Number 20K08928
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

齋藤 裕  徳島大学, 病院, 特任助教 (50548675)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池本 哲也  徳島大学, 病院, 特任教授 (20398019)
山田 眞一郎  徳島大学, 病院, 特任助教 (30579884)
森根 裕二  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (60398021)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords間葉系肝細胞 / 肝細胞様細胞
Outline of Annual Research Achievements

【研究目的】肝細胞様細胞(HLC)へのLEDの効果を立証する前に、インスリン産生細胞(IPC)に対するLEDの効果を検討した。
【研究方法】(1)青色LED 照射設定 465nm・30mW/cm2、(2)赤色LED 照射設定 635nm・15mW/cm2、(3)単独照射・混合照射(どの分化誘導段階に照射するのか含めて)のパターンで検討した。
【研究成果】IPC分化誘導プロトコールStep1/2/3
(1)Step1およびStep2における青色LED/赤色LED単独また、混合照射によるIPCの機能向上はなし。評価機能項目;IPCの形状・size、ディチゾン染色、糖負荷インスリン分泌能 Stimulation Index。(2)Step2およびStep3における赤色LED照射により、糖負荷インスリン分泌能 Stimulation Indexの上昇傾向あり。通常培養 IPC 2.9, LED照射 3.2。
【HLC分化誘導】ヒトADSCを用いて、Step1; GSK-3阻害剤による胚葉転換、Step2; FGF4, BMP2による肝芽細胞誘導、Step3; HGF, OSM, DexによるHLCへの誘導に21日で成功。同HLCはHepatocyte specific geneであるATT, Alb発現を有し、Cyp3a4活性・尿素産生・annmonia代謝能を有していた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

HLCと胚葉を同じくするIPCに対してまず、PreliminayにLEDの機能促進効果を検討している。青色LEDの胚葉転換促進効果は明らかな効果としてはなし。また、IPCへの機能成熟過程において、赤色LED照射で唯一インスリン産生機能の向上傾向を認めた。青色赤色のCombination Therapyに関しては、現時点では細胞機能促進効果は認められていない。

Strategy for Future Research Activity

IPCに照射したLED照射線量と同様にHLCへも照射予定。特にHLCの機能成熟過程であるStep3への赤色LEDの効果が期待できそうである。また、胚葉転換に対する青色LEDも、照射条件を変更も考慮する。また、赤色LEDの機能成熟が証明されれば、メカニズム解析としての、ミトコンドリアに対する効果も詳細に検討する予定である。また、肝細胞機能の中でも特にアンモニア代謝能が重要であり、LEDのアンモニア代謝に対する効果も検討予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results)

  • [Journal Article] Current status of hepatocyte-like cell therapy from stem cells2020

    • Author(s)
      Saito Yu, Tetsuya Ikemoto, Yuji Morine, Mitsuo Shimada
    • Journal Title

      Surgery Today

      Volume: 51 Pages: 340-349

    • DOI

      10.1007/s00595-020-02092-6.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Fragility of Cryopreserved Insulin-producing Cells Differentiated from Adipose-tissue-derived Stem Cells2020

    • Author(s)
      Kazunori Tokuda, Tetsuya Ikemoto, Yu Saito, Katsuki Miyazaki, Shoko Yamashita, Shinichiro Yamada, Satoru Imura , Yuji Morine, Mitsuo Shimada
    • Journal Title

      Cell Transplantation

      Volume: 29 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] dipose Tissue From Type 1 Diabetes Mellitus Patients Can Be Used to Generate Insulin-Producing Cells.2020

    • Author(s)
      Tetsuya Ikemoto, Kazunori Tokuda, Yuma Wada, Luping Gao, Katsuki Miyazaki, Shinichiro Yamada, Yu Saito, Satoru Imura, Yuji Morine, Mitsuo Shimada
    • Journal Title

      Pancreas

      Volume: 49 Pages: 1225-1231

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2021-12-27  

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