胆汁うっ滞症研究への応用を目指したヒト肝内胆管チップの開発

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本研究では、胆汁うっ滞症の病態解明とそれに基づく治療薬開発を目指して、肝細胞と胆管を立体的に配置したヒト肝臓モデルの開発を行った。具体的には、生体模倣デバイスへ肝細胞及び胆管上皮細胞を播種し、肝細胞から肝内胆管に向かう胆汁酸の流れを再現できる「ヒト肝内胆管チップ」を開発した。2022年度は、上下に二つの流路（チャネル）を有するマイクロ流体デバイスを使用し、肝細胞としてヒト初代培養肝細胞を上側チャネルに、胆管上皮細胞として肝内胆管癌細胞株HuCCT1細胞を下側チャネルに播種した。免疫染色の結果、ヒト肝内胆管チップにおいて、サイトケラチン19陽性の胆管上皮細胞が管状の構造をとり、アルブミン陽性の肝細胞が胆管様構造に隣接していた。これらの結果より、肝細胞層および管状の胆管様構造を有する肝内胆管チップを構築できることが示唆された。ヒト肝臓において、胆汁の主成分である胆汁酸は胆管への輸送量が多いが、血清蛋白質であるアルブミンは胆管内へ輸送されづらいことが知られている。開発した肝内胆管チップがヒト肝臓における生理活性物質の選択的な輸送を再現可能か検討するため、肝内胆管チップの胆管チャネルへの胆汁酸およびアルブミンの移行量を測定した。その結果、胆汁酸は胆管チャネルへの移行量が多く、アルブミンはほとんど輸送されなかった。したがって、肝内胆管チップを用いて、ヒト肝臓における生理活性物質の輸送を再現できることが示唆された。以上の結果より、ヒト肝臓を模倣した三次元構造および機能を有した肝内胆管チップの開発に成功した。現在、胆汁酸トランスポーターを阻害することが知られている薬物をヒト肝内胆管チップに作用し、ヒト肝内胆管チップを用いた薬物誘発性胆汁うっ滞症を再現する検討に着手した。