未分化な肝芽細胞/肝前駆細胞様細胞株を用いた増殖、分化を制御している遺伝子の探索

使用未分化的成肝细胞/肝祖细胞系寻找控制增殖和分化的基因

• 批准号: 13878191
• 负责人: 中村 康司
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kanagawa Academy of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878191/
• 关键词: 肝芽細胞; 肝幹細胞; DNAチップ; 膜抗原; モノクローナル抗体; 肝発生; SV40 large T抗原; トランスジェニックマウス

胎児期の肝臓には、高い増殖力を有し、肝細胞と胆管上皮細胞の両者に分化する肝芽細胞が存在し、肝幹細胞と考えられている。肝臓の発生メカニズムの解明と、幹細胞を用いた再生医療への応用の為には、肝幹細胞特異的なマーカーの同定と細胞純化法の確立が必要である。DNAチップ解析により、マウス肝芽細胞特異的なII型膜蛋白質であるITM2A同定した。ITM2A遺伝子は、マウスにおいては肝臓が形成される胎生10日前後から12日の胎児肝臓の肝芽細胞に高発現しており、成体肝臓では全く発現が認められなかった。同様にヒトにおいても胎児肝臓での発現が認められ、成人肝臓では発現していなかった。マウスITM2A遺伝子を発現させた培養細胞株をラットに免疫し、ITM2Aの細胞外領域を認識するモノクローナル抗体を作成し、抗ITM2A mAbとセルソーターを用いて、マウス胎生13.5日の肝臓細胞を、ITM2A陽性細胞(11%)とITM2A陰性細胞(83%)とに分離し、分離後のそれぞれの細胞画分を、肝細胞マーカーであるアルブミンとDlkで二重染色した結果、Itm2A陽性細胞の93%がアルブミン/Dlk陽性の肝芽細胞であり、一方、Itm2A陰性細胞の89%がアルブミン/Dlk陰性の血球系の細胞であった。さらに、重篤な肝障害時に出現し、成体肝臓における肝幹/前駆細胞であるオーバル細胞におけるITM2Aの発現を調べた結果、ラット2AAF/PHモデル、マウスDDC dietモデルの両者において、ITM2Aの発現が認められた。以上の結果から、ITM2Aは発生過程および成体肝臓における肝幹/前駆細胞に発現している新規のマーカーである事が示唆された。一方、ITM2A遺伝子の機能については、胎生肝細胞の初代培養系への強制発現実験等を試みたが、細胞増殖、分化における機能は確認できず、今後の研究課題である。

The liver cells in fetal period have high proliferation, liver cells and bile duct epithelial cells differentiate, liver stem cells exist, and liver stem cells are cultured. It is necessary to establish a method for purification of liver stem cell-specific cells. DNA analysis of type II membrane proteins specific to liver bud cells ITM2A gene is highly developed in fetal liver bud cells around the 10th and 12th day of birth, while adult liver cells are fully developed. In the same way, the development of fetal liver and adult liver is recognized. ITM2A gene development, culture of cell lines, identification of the extracellular domain of ITM2A, preparation of anti-ITM2A mAb, use of anti-ITM2A mAb, isolation of liver cells at 13.5 days of gestation, ITM2A positive cells (11%), ITM2A negative cells (83%), and isolation of isolated cells. Double staining results of hepatocytes: 93% of Itm2A positive cells and 89% of Itm2A negative cells and Dlk negative cells. In addition, the occurrence of ITM2A in liver stem/anterior cells of adult liver was regulated during severe liver injury, and the occurrence of ITM2A in liver stem/anterior cells of adult liver was recognized. The above results indicate that ITM2A is involved in the development of adult liver stem/progenitor cells. The function of ITM2A gene was tested, the stress development of primary culture line of fetal hepatocytes was confirmed, and the function of cell proliferation and differentiation was confirmed. Future research topics are expected.

项目成果

Nakamura K, Nonaka H, Saito H, Tanaka M, Miyajima A: "Impaired hepatocyte proliferation and tissue remodeling after liver injury in oncostatin M receptor knockout mice."Hepatology. 39(3). 635-644 (2004)

Nakamura K、Nonaka H、Saito H、Tanaka M、Miyajima A：“制瘤素 M 受体敲除小鼠肝损伤后肝细胞增殖和组织重塑受损。”肝病学。

中村康司, 宮島篤: "胎生肝の分化(Development of fetal liver)"胆肝膵. 42・2号. 167-175 (2001)

Koji Nakamura，Atsushi Miyajima：“胎儿肝脏的发育” Bilihepatopancreas 42，第 2 期。167-175 (2001)

Nakamura K., Miyajima A.: "Oncostatin M promotes differentiation of fetal hepatocytes in vitro and regulates liver regeneration in vivo"Frontiers in Hepatology (Stem Cell and Liver Regeneration) Springer-Verlag (Tokyo). 26-35 (2004)

Nakamura K.、Miyajima A.：“制瘤素 M 促进体外胎儿肝细胞分化并调节体内肝脏再生”《肝病学前沿》（干细胞和肝脏再生）Springer-Verlag（东京）。