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ヒトES細胞由来肝細胞を用いた薬物代謝酵素誘導評価系の確立

利用人ES细胞来源的肝细胞建立药物代谢酶诱导评价体系

基本信息

批准号：
24926011
负责人：
土屋広行
金额：
$ 0.38万
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：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24926011/
关键词：
ヒトES細胞 CYP1A

项目摘要

【方法】ヒトES細胞の肝細胞への分化誘導はActivin A、Wnt3aなどの分化誘導因子を加え、22日間培養することによって行った(その結果出来た細胞を以下、ヒトES細胞由来肝細胞、とする)。肝細胞への分化の程度は形態学的変化の推移や、インドシアニングリーン(ICG)染色の他、アルブミン(ALB)、薬物代謝酵素CYP1A2、CYP3A4等のmRNA発現量をリアルタイムPCR法にて測定することにより評価した。また、ヒトES細胞由来肝細胞にCYP1Aの誘導剤であるオメプラゾール(OME)や3-メチルコラントレン(3-MC)、CYP3Aの誘導剤であるリファンピシン(RIF)を加え、その72時間後にCYP1A1、CYP1A2、CYP3A4のmRNAレベル、代謝酵素活性を測定し、ヒトES細胞由来肝細胞のmRNAレベル、代謝酵素活性の、誘導剤による変化を検討した。【結果】形態学的な変化やICG染色を行った結果から、ある程度肝細胞に近い細胞になっている可能性が考えられた。また、ヒトES細胞由来肝細胞からはALB、CYP1A2、CYP3A4などのmRNA発現が確認された。しかし、CYP1A2やCYP3A4の発現量はヒト成人肝細胞の発現パターンよりも、ヒト胎児肝細胞の発現パターンに類似していた。また、CYP1A1、CYP1A2のmRNA発現量はOME、3-MC処理により有意な上昇が認められた。さらにCYP1Aの代謝酵素活性もOME、3-MC処理によって有意な上昇が認められた。一方、RIFを処理することによって、CYP3A4のmRNAや代謝酵素活性の上昇は認められなかった。これらの結果から、ヒトES細胞由来肝細胞は、CYP1Aの誘導剤評価系として使用可能であることが示唆された。今後成人肝細胞に近い細胞にするための効率的な分化培養条件や他の薬物代謝酵素誘導も検出できるように検討する必要がある。

[Methods] The differentiation of ES cells into hepatocytes was induced by the addition of Activin A, Wnt3a and differentiation inducing factors, and 22 days of culture. The degree of differentiation of hepatocytes was evaluated by morphological changes, ICG staining, ALB, and mRNA expression of CYP1A2, CYP3A4, etc. CYP1A1, CYP1A2, CYP3A4 mRNA expression and metabolic enzyme activity were measured after 72 hours of addition of CYP1A inducer (OME), CYP3A inducer (RIF), CYP1A1, CYP1A2, CYP3A4 mRNA expression and metabolic enzyme activity in ES cell-derived hepatocytes. [Results] Morphological changes and ICG staining were observed. The mRNA expression of ALB, CYP1A2 and CYP3A4 in ES cells derived from hepatocytes was confirmed. CYP1A2 and CYP3A4 are expressed in similar amounts to those observed in adult hepatocytes and fetal hepatocytes. mRNA expression of CYP1A1 and CYP1A2 was increased intentionally by OME and 3-MC treatment. CYP1A metabolic enzyme activity was increased intentionally by 3-MC and OME treatment. The expression of CYP3A4 mRNA and the activity of metabolic enzymes were detected by PCR. The results showed that the ES cells were derived from hepatocytes and CYP1A was induced by the enzyme. In the future, it is necessary to investigate the differentiation culture conditions and induction of other metabolic enzymes in adult hepatocytes.