肝細胞／ECMダブルインジェクションによる肝臓内肝組織構築

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肝臓移植医療において世界的なドナー不足であり、代替法として肝組織を新たに構築する肝再生医療が希求されている。本研究では、肝細胞の生着・増殖・機能発現に適した環境を設計するという発想のもと、肝臓内への肝細胞と肝臓由来細胞外マトリックス（Extracellular Matrix;ECM）のダブルインジェクションにより、低侵襲かつ迅速に肝組織を構築することを目的とする。肝組織内でゲル化する肝ECMを開発し、腸管血流の供給、増殖因子等の固定化、増殖スペースの確保、という肝細胞に適した微小環境を作製する。肝細胞／ECMをダブルインジェクションし、マウス・ラット肝臓の複数個所に肝組織を構築する。1年目である2022年度は肝臓内でゲル化可能な肝ECM基材の開発を行った。ECMの主成分であるI型コラーゲン、コラーゲンを熱分解して得られるゼラチン、肝臓を脱細胞化して可溶化して得られるブタ由来肝ECMを用いた。肝臓内部に細胞外マトリックスゲルに包埋された肝細胞を移植するために、インジェクションによりゾル状態で注入し、肝臓内部でのゲル化を目指した。I型コラーゲンゾル、または肝臓由来細胞外マトリックスとゲニピンの混合物を、中性化及び、肝臓内において37℃環境下静置によりゲルを形成することに成功した。さらに、ゼラチンとゲニピンを混合することにより、肝臓内における生体環境下でゲルを形成することに成功した。以上より、インジェクションにより肝臓内に細胞外マトリックスゾルを注入し、内部でゲル化させる手法を開発した。さらに、染色したマウス初代肝細胞をI型コラーゲンに包埋してインジェクションにより70％部分肝切除を施したマウスの肝臓に移植した。肝臓内部でゲルが形成され、ゲル内部に染色した肝細胞が見られたことから、肝細胞とECMのダブルインジェクションにより肝細胞を移植できることが期待された。