Liver organoid-based study of macrophage-induced injury of liver stem cells in GVHD

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08409
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Hashimoto Daigo 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (20419576)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 同種造血細胞移植 / 移植片対宿主病 / GVHD / 組織幹細胞 / マクロファージ / 肝臓オルガノイド / オルガノイド

Outline of Final Research Achievements

Acute graft-versus-host disease (GVHD) following allogeneic hematopoietic stem cell transplantation is a one of the major life-threatening complications targeting the skin, intestines, and liver. We have previously reported that GVHD primarily targets the tissue stem cells of the intestines and skin, impairing tissue repair, but the role of tissue stem cells in the liver, another major target organ of GVHD, was not previously understood. In this study, we aimed to clarify the fate and role of the tissue stem cells of the bile duct epithelial cells in liver GVHD, using a mouse model of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation and a liver organoid culture system.

Free Research Field

血液学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は, 肝臓GVHDで胆管上皮の組織幹細胞が傷害され, 胆管機能の増悪につながることを, 世界で初めて示した。さらに, 胆管上皮の組織幹細胞が傷害されるメカニズムが, マクロファージから産生されるTGF-betaであることも明らかにし, TGF-betaの阻害剤を用いて, 胆管上皮の組織幹細胞を保護できることを証明した。胆管上皮の組織幹細胞の機能を評価するために, 肝臓の胆管からのオルガノイドの作成効率を指標に行った研究であり, これまでに例のない方法である。こうした知見によって, 肝臓GVHDにおいて, TGF-betaを標的とする新規治療法の開発への道が開かれる可能性がある。