2024 Fiscal Year Research-status Report
The Novel approach for Liver Cirrhosis developed by human liver cirrhosis model using iPS technology
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24K02523
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
武石 一樹 九州大学, 大学病院, 特別教員 (50733713)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三森 功士 九州大学, 大学病院, 教授 (50322748)
吉住 朋晴 九州大学, 医学研究院, 教授 (80363373)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 肝硬変 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト羊膜に山中遺伝子を導入し、iPS細胞を作成。OCT3／4、Nanog,SSEA4,TRA-1-60の免疫染色を行い、Plupotencyを確認。さらにEmbryoid bodyを作成し、外胚葉、内胚葉、中胚葉に分化することを確認した。
このiPS細胞から肝細胞への分化を行なった。まず、内胚葉への分化を行うために４日間培養し、SOX17の発現を免疫染色にて確認した。さらに、HGFを使用して、肝細胞への分化を行なった。肝細胞への分化後にHNF4alpha、FOXA2の発現を確認した。
同様にして作成したiPS細胞を中胚葉に分化させ、中胚葉のマーカーであるBranchyの発現を確認。さらにこれを継続培養することで肝星細胞に分化させ、星細胞のマーカーであるαSMA、Collagen1A1の発現を確認。星細胞に分化していることを確認できた。
この細胞を共培養した。共培養する細胞数を振ることに難渋した。星細胞の増殖能が非常に早く、肝組織の割合と言われている、肝細胞:星細胞＝5:1で播種したが、星細胞が多くなった。1:10で播種しても同様の経過であった。そこで、直接、培養するのではなく、２つのチェンバーを用いて、直接接触することがないように培養した。そうすることで、星細胞を加えた肝細胞では、加えていない肝細胞に比べて、アルブミンやα1A1といった肝細胞の機能を表すタンパク質の分泌が増加していることをELISAにて確認した。ここで、星細胞が活性化することで、肝細胞への障害が起こることを再現するために、星細胞をTGFβにて刺激することで、活性型星細胞に変えた。この活性型星細胞を同様に培養したところ、肝細胞の障害が起こり、培養液中のアルブミンの濃度が低下した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
iPS細胞を作成し、星細胞、肝細胞に分化させ、その分化には成功している。共培養することを予定していたが、星細胞の増殖が非常に早く、肝細胞が培養できないことがわかった。これは、予定外であったが、２つのチェンバーで分けて培養することで、肝細胞の分化が促進することを再現することができた。さらに活性型星細胞は、肝細胞の障害性を示すことができた。ここまでは仮説に沿った結果であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
活性型でない星細胞と活性化型星細胞と共培養した肝細胞をそれぞれからRNAを取り出して、RNAシークエンスに提出する。これによりなぜ、活性型星細胞が肝細胞障害を、非活性型星細胞が幹細胞の分化を促進するかを突き止める予定である。その抽出されたカスケードを肝細胞で促進、ブロックすることで、肝障害が発生するメカニズムを追求する。
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| Causes of Carryover |
次年度の実験消耗品使用予定
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