サルES細胞由来肝細胞の蛍光イメージングによる分離・再培養系の確立と薬物動態試験

猴ES细胞来源肝细胞荧光成像分离再培养体系的建立及药代动力学研究

• 批准号: 23926012
• 负责人: 丸山 順也
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23926012/
• 关键词: ES細胞; 肝細胞; 薬物代謝酵素

【目的】ヒト胚性幹細胞(ES細胞)は、あらゆる細胞に分化可能な万能細胞であり、肝細胞に分化させた場合再生医療の他に、薬物動態試験など創薬研究への応用も期待されている。しかし、ヒトES細胞は生命倫理上の問題があり、実際の利用は困難である。カニクイザル肝の薬物代謝酵素の性質はヒトと良く類似していることから、ヒトのモデルとして用いられている。本研究の目的は、カニクイザルES細胞の肝細胞への効率的な分化法を確立し、薬物動態試験に利用可能か薬物代謝酵素シトクロムP450(CYP)の活性とその誘導性について明らかにすることである。【方法】内胚様及び肝細胞への分化誘導因子としてアクチビンA、ジメチルスルポキシド、肝細胞増殖因子、オンコスタチンM、デキサメタゾン等を添加した。細胞培養には、細胞外マトリックスとしてマウス腫瘍細胞抽出成分であるBDマトリゲルを用い、培地は変法ランフォード培地を用いて培養を行った。【結果・考察】カニクイザルES細胞から肝細胞への分化は、ROCK阻害剤(Y-27632)存在下でフィーダーレス培養を行った後、アクチビンAで4日間処理することで内胚様に分化させた。次いで、マトリゲル上でジメチルスルホキシド、肝細胞増殖因子、オンコスタチンM、デキサメタゾンを添加した変法ランフォード培地にて培養を行うことで効率的に肝細胞に分化することが明らかとなった。また、カニクイザルES細胞由来肝細胞のCYP3A活性を、cmCYP3A4のmRNA発現量およびテストステロン6β-水酸化活性によって評価した。その結果、CYP3Aの誘導剤であるリファンピシンによって、cmCYP3A4のmRNA発現量の増加およびテストステロン6β-水酸化活性が見られた。以上の結果から、本研究によって得られたカニクイザルES細胞由来肝細胞は、ヒト肝細胞と同様な性質を示すことが明らかとなり、薬物動態試験に利用可能であることが示唆された。今後は、カニクイザルES細胞へのGFP遺伝子の導入法およびセルソーターによる純化法の確立を目指す。

[Objective] Embryonic stem cells (ES cells) are expected to differentiate into universal cells and hepatocytes for other applications in regenerative medicine, drug dynamics, and wound research. ES cells are bioethically problematic and difficult to utilize. The properties of these enzymes are similar to those of other enzymes. The purpose of this study was to establish a differentiation method for the efficiency of hepatocyte differentiation in cultured human ES cells, and to utilize the activity and inductivity of a potential drug-metabolizing enzyme, P450(CYP), in a dynamic assay. [Methods] Endoblast and hepatocyte differentiation inducing factors such as A, B, C, D were added. Cell culture, cell culture, cell culture [Results·Investigation] ES cells were cultured in the presence of ROCK inhibitor (Y-27632) for differentiation of hepatocytes and endoembryonic differentiation after 4-day treatment. In addition, the liver cell proliferation factor, the liver cell proliferation factor, and the liver cell proliferation factor are added to the culture medium. In addition, we evaluated the CYP3A activity of hepatocytes derived from Kanikugel-ES cells, the mRNA expression of cmCYP3A4, and the β-hydration activity of STATRON6. The results showed that CYP3A induction agent increased expression of CYP3A4 mRNA, and CYP3A4 β-hydroacidification activity increased. The above results show that ES cells are derived from liver cells and have the same properties as liver cells. In the future, the method of GFP gene introduction and purification of human embryonic stem cells will be described.