肝細胞の薬物代謝と胆汁酸代謝の同調的制御による次世代型バイオ人工肝臓の設計

同步控制肝细胞内药物代谢和胆汁酸代谢设计下一代生物人工肝

• 批准号: 13358015
• 负责人: 赤池 敏宏
• 金额: $ 29.45万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-13358015/
• 关键词: サーカディアンリズム; 肝細胞; 胆汁酸; トランスポーター; 薬物代謝; 肝臓; PVLA; 細胞外マトリックス; 接着; シトクロムP-450; aminopyrine N-dimethylase(ADM)活性

本研究では,胆汁酸の腸管循環という一日の血中動態の変化から,胆汁酸が肝臓のサーカディアンリズムを制御する一因子であると仮定し,マウス初代培養肝細胞に対する胆汁酸の及ぼす影響の検討を行った.マウス初代培養肝細胞における胆汁酸濃度の動向を観察した結果,培地中の胆汁酸濃度が培養時間に伴い上昇および下降する濃度変化の振幅が認められ,in vivoにおける胆汁酸腸肝循環との類似性を確認した.また,培養肝細胞における培地中の胆汁酸濃度が,最大および最小となる時間における細胞内の遺伝子発現の比較を行った結果,多数の遺伝子の発現量が3倍までの間で変化していることが確認された.これらのことから,肝細胞内の遺伝子発現には胆汁酸の動態が大きく関わっていることが示唆された.そこで,in vivoの腸肝循環を模倣するため,初代培養肝細胞中で胆汁酸濃度を変化させた培養系を作り,遺伝子およびタンパク質発現の変化を観察することによって,胆汁酸がin vitroで肝実質細胞に与える影響を検討した.その結果,培養肝細胞中の胆汁酸濃度を変化させることにより,肝細胞内の各因子の遺伝子およびタンパク質の発現パターンが大きく変化することが認められた.さらに,タンパク質レベルでの発現においては,胆汁酸を断続的に加えることにより胆汁酸排出型トランスポーターであるMrp2の発現維持が可能であることが明らかになった.この胆汁酸排出トランスポーターの活性化は,薬物代謝が促進されるために必要不可欠な要素であり,腸肝循環を模倣した胆汁酸の断続的添加という刺激が,薬物代謝能の維持と促進に重要であることが示唆された.さらに,胆汁酸添加に伴って培養肝細胞内の遺伝子発現が変化することから,腸肝循環による肝臓内の胆汁酸濃度の変化は,SCNで発振したリズムに肝臓の機能を同調させるための一因であることが示唆された.

In this study, bile acid, bile acid, bile acid and bile acid. The results of the primary culture of liver culture showed that the bile acid concentration in the culture medium was significantly different from that in the control group. The time of bile acid concentration training in the culture medium was significantly lower than that in the control group. The amplitude response was reduced, and the bile acid concentration in the liver was confirmed by in vivo assay. The concentration of bile acid in the culture floor, the maximum temperature, the minimum temperature, the maximum temperature, the minimum temperature, the bile acid, the maximum temperature, the minimum temperature, the temperature and the temperature. There is a lot of bile acid in the liver, and there is a sign of bile acid in the liver. In the primary culture of the liver, the bile acid in the cells of the liver, the bile acid, the bile acid, the bile The results showed that the bile acid in the cells of the liver was changed, and the factors in the cells of the liver were detected. There is no significant difference in bile acid concentration, bile acid excretion, bile acid excretion, bile acid excretion, The excretion of bile acid is sensitive to the activation of bile acid, the promotion of bile acid is necessary, the addition of bile acid to the liver is not necessary, and the addition of bile acid to the liver is important. With the addition of bile acid, the intracellular concentration of bile acid in the liver has been improved, the bile acid in the liver has changed, and the bile acid in the liver has been improved. SCN has been used to detect the presence of bile acid in the liver.

项目成果

S.Shimojo: "Receptor-mediated cell modulator delivery to hepatocyte using nanoparticles coated with carbohydrate-carrying polymers"J. Biomater. Sci. Polymer Edn.. 13. 829-841 (2002)

S.Shimojo：“使用涂覆有碳水化合物的聚合物的纳米颗粒将受体介导的细胞调节剂递送至肝细胞”J。

T-W.Chung: "Preparation of alginate/galactosylated chitosan scaffold for hepatocyte attachment"Biomaterials. 23. 2827-2834 (2002)

T-W.Chung：“用于肝细胞附着的藻酸盐/半乳糖化壳聚糖支架的制备”生物材料。

T.Akaike: "Synthetically-and Genetically-Engineered Extracellular Matrices for Tissue Engineering. Advanced in Biomaterials and Drug delivery Systems"Princeton International Publishing Co., Ltd.. 15 (2002)

T.Akaike：“组织工程的合成和基因工程细胞外基质。生物材料和药物输送系统的进展”普林斯顿国际出版有限公司。15（2002）

J.Yang: "Galactosylated alginate as a scaffold for hepatocytes entrapment"Biomaterials. 23. 471-479 (2002)

J.Yang：“半乳糖基化海藻酸盐作为肝细胞截留的支架”生物材料。

M.Nagaoka: "Immobilized E-cadherin Model Can Enhance the Cell Attachment and Differentiation of Primary Hepatocytes but not Proliferation"Biotech. Lett., 24,1857-1862(2002). 24. 1857-1862 (2002)

M.Nagaoka：“固定化E-钙粘蛋白模型可以增强原代肝细胞的细胞附着和分化，但不能增强增殖”生物技术。