Polarity formation of human iPS cell-derived hepatocytes and development of a system to evaluate drug-induced liver injury

人 iPS 细胞源性肝细胞的极性形成及药物性肝损伤评估系统的开发

• 批准号: 20K08341
• 负责人: 鶴谷 康太
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08341/
• 关键词: iPS細胞; 細胞極性; 毛細胆管; ヒトiPS細胞; 極性; 薬物性肝障害; 肝成熟化

薬物性肝障害（drug-induce liver injury; DILI）は様々な薬剤で発症し得る病態で、肝不全に至る例もあり、基礎疾患の治療の妨げにもなる。また医薬品開発中断の主要因の一つであり、in vitroでDILI発症を正確に予測できれば医薬品開発のための費用は大幅に削減される。肝臓は類洞や毛細胆管を介した物質輸送と代謝の場であり、肝細胞が類洞に面したbasolateral側と毛細胆管に面したapical側の細胞極性を有することが薬物代謝において必須の条件である。かかる極性環境を再現した培養系を構築できるかが、DILI発症予測システムの確立に極めて重要である。本研究では、高い増殖性と多分化能をもったヒト人工多能性幹（iPS）細胞から高機能であり適切な細胞極性を持つ肝細胞を誘導し、肝毒性評価に用いる系の構築を目指す。前年に肝機能、特に細胞極性を誘導可能と考えられる候補因子を強制発現するウイルスを作成した。本年度はヒトiPS細胞に前年度に作成したウイルスを用いて４つの候補因子強制発現系にて、2次元培養での評価を行いqPCRによる遺伝子発現や5-CFDAを用いたトランスポーター活性の評価を行い毛細胆管の形成を評価解析を行った。

药物诱导的肝损伤（DILI）是一种可能与多种药物发生的疾病，在某些情况下会导致肝衰竭，这也可能干扰潜在疾病的治疗。它也是暂停药物开发的主要因素之一，如果在体外准确预测DILI，则药物开发的成本将大大降低。肝脏是通过正弦和胆管进行材料运输和代谢的部位，对于肝脏对正弦曲线的基底外侧侧和面向胆管的顶端具有细胞极性至关重要，这是药物代谢的必要条件。可以构建这种重现这种极地环境的培养系统对于建立用于预测DILI发作的系统极为重要。在这项研究中，我们旨在诱导来自人类诱导的多能茎（IPS）细胞具有高功能和适当细胞极性的肝细胞，这些细胞具有高增殖和多能性能，并构建一个用于肝毒性评估的系统。上一年，创建了一种病毒，该病毒被强行表达候选因素，这些因素被认为能够诱导肝功能，尤其是细胞极性。今年，使用上一年创建的病毒对四个候选因素进行强制表达系统的二维培养物评估人IPS细胞，并使用5-CFDA通过qPCR和Transporter活性来评估和分析胆管的形成。

项目成果

Kruppel-like Factor 15 Induces the Development of Mature-type Hepatocytes from Progenitor Cells

Kruppel 样因子 15 诱导祖细胞发育为成熟型肝细胞

• 发表时间: 2022
• 作者: Kota Tsuruya;Akihide Kamiya;Tatehiro Kagawa
• 通讯作者: Tatehiro Kagawa