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ヒトiPS細胞由来肝細胞オルガノイドの開発と肝線維化・発癌病態モデルの創成

人类iPS细胞来源的肝细胞类器官的开发以及肝纤维化和癌变病理模型的创建

基本信息

批准号：
21H02896
负责人：
柿沼晴
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02896/
关键词：
肝細胞 iPS細胞オルガノイド肝細胞癌再生医療

项目摘要

本研究計画では、独自に確立してきた学術・技術基盤に基づき、以下の目的を設定した。(1)ヒトiPS細胞由来肝細胞オルガノイド<iPS-Hep Organoid>の新規培養法を確立する。(2)ゲノム編集により標的遺伝子を改変したヒトiPS細胞を用いて、発癌病態の一部を再現しうる新たな肝疾患病態解析モデルを構築する。(3)上記を基盤に、ヒトiPS細胞由来星細胞様細胞等とiPS-Hep Organoidとの新規共培養系を確立し、肝組織を一部模倣しうるモデル培養体を作出する。(4)これに炎症刺激等を行って病態モデルとして解析することで治療標的分子を抽出し、同分子が臨床検体でも同様の挙動を示すことを証明することを目的とした。今年度は前年度に続き、ヒトiPS-Hep Organoidの新規培養法を確立、改変すべく、検討を行った。さらなる培養条件の最適化を遂行したところ、6ヶ月以上の維持培養が可能で、胆管細胞系譜の形質を喪失し、肝細胞系譜からなるオルガノイド培養系の樹立に成功した(第58回日本肝臓学会総会で発表)。さらにゲノム編集により標的遺伝子を改変したヒトiPS細胞を用いて、発癌病態の一部を再現しうる肝疾患病態解析モデルを構築した。標的領域へHBVゲノムを挿入することによって新規のヒトiPS細胞株を樹立し、肝細胞系譜に誘導したところ、疾患モデル細胞では増殖能と細胞周期関連遺伝子群の発現が高く変化し、肝発癌病態の一部が再現された(第29回肝細胞研究会、第26回日本肝臓学会大会で発表)。研究成果は高く評価され第29回肝細胞研究会で優秀演題賞を2年連続で受賞した。臨床データ解析に関しても新たな視点からの解析を進めて報告を行った(J Gastroenterol, 2023)。これらの研究実績に関しては、論文投稿中であるとともに、以降の研究計画にも着手して研究を進めている。

This research project establishes the academic and technical foundation independently and sets the following goals. (1)iPS cells were derived from hepatocytes and a <iPS-Hep Organoid>new culture method was established. (2)The target gene of the compilation was changed and iPS cells were used to reproduce part of the cancer pathology and to construct a new liver pathology analysis system. (3)Note that new co-culture systems for iPS-Hep Organoid, such as those derived from astrocytes, were established and a part of liver tissue was imitated. (4)The target molecule is extracted from the inflammatory stimulus, and the target molecule is demonstrated in the clinical model. This year, the new culture method of iPS-Hep Organoid was established, changed and discussed in the previous year. The optimization of culture conditions was carried out successfully, maintenance culture was possible for more than 6 months, the quality of bile duct cell pedigree was lost, and the establishment of liver cell pedigree culture system was successfully established (58th Japan Liver Society Conference). In addition, we need to compile and analyze the target gene, iPS cells, and some of the liver diseases. In the target area, HBV infection has been introduced, and new iPS cell lines have been established, hepatocyte genealogy induced, and the occurrence of cell cycle related genes in diseased cells has increased significantly, and some liver cancer pathologies have reappeared (presented at the 29th Hepatocyte Research Conference and the 26th Japan Liver Society Conference). The research results were highly appraised by the 29th Liver Cell Research Association and awarded for excellent performance for two consecutive years. Clinical data analysis is related to new perspectives and analysis is reported (J Gastroenterol, 2023). This research project is related to the submission of papers, and the progress of research projects.