ヒトiPS細胞から肝細胞への効率的な分化誘導法の開発

ヒトiPS細胞から内胚葉系細胞への分化誘導研究は、神経細胞や心筋細胞への誘導研究に比べ、著しく遅れており、iPS細胞が内胚葉系細胞である肝細胞へ分化する割合はかなり低く、その分化誘導法の改善が待ち望まれている。本研究では、ヒトiPS細胞から肝細胞を高確率で分化誘導させる方法を確立することを目的に研究を行った。ヒトiPS細胞をActivinA刺激により内胚葉細胞へと分化させ、BMP4/FGF2刺激により肝前駆細胞へと誘導し、その後HGFとOSM刺激により肝細胞へと成熟化させた。この方法により、ヒトiPS細胞から肝細胞マーカーであるアルブミン陽性細胞をおよそ40%の割合で分化誘導させることに成功した。これらの細胞は肝細胞未熟マーカーであるα-フェトプロテインも発現していた。正常肝発生において、肝細胞の分化・成熱化には、その周囲に存在している非実質細胞との相互作用が重要であると考えられている。そのため、分化誘導効率をさらに促進させるために、iPS細泡からの分化誘導段階で肝星細胞株との共培養を行った。しかし、肝細胞マーカーであるアルブミンやCK8/18陽性細胞を40%よりも優位に分化誘導してくることはできなかった。本研究で分化誘導したヒトiPS細胞由来肝細胞様細胞をマウス胎仔に卵黄嚢静脈から細胞移植すると、数は少ないものの、胎仔肝臓に生着させることが確認できた。これらの生着した細胞は、生後30日の肝臓切片において、抗ヒトアルブミン抗体、抗ヒトCK8/18抗体で確認でき、少なくとも生後30日までは、in vivoで生存可能な細胞であることが明らかになった。

ヒトiPS細胞から内胚葉系細胞への分化誘導研究は、神経細胞や心筋細胞への誘導研究に比べ、著しく遅れており、iPS細胞が内胚葉系細胞である肝細胞へ分化する割合はかなり低く、その分化誘導法の改善が待ち望まれている。本研究では、ヒトiPS細胞から肝細胞を高確率で分化誘導させる方法を確立することを目的に研究を行った。ヒトiPS細胞をActivinA刺激により内胚葉細胞へと分化させ、BMP4/FGF2刺激により肝前駆細胞へと誘導し、その後HGFとOSM刺激により肝細胞へと成熟化させた。この方法により、ヒトiPS細胞から肝細胞マーカーであるアルブミン陽性細胞をおよそ40%の割合で分化誘導させることに成功した。これらの細胞は肝細胞未熟マーカーであるα-フェトプロテインも発現していた。正常肝発生において、肝細胞の分化・成熱化には、その周囲に存在している非実質細胞との相互作用が重要であると考えられている。そのため、分化誘導効率をさらに促進させるために、iPS細泡からの分化誘導段階で肝星細胞株との共培養を行った。しかし、肝細胞マーカーであるアルブミンやCK8/18陽性細胞を40%よりも優位に分化誘導してくることはできなかった。本研究で分化誘導したヒトiPS細胞由来肝細胞様細胞をマウス胎仔に卵黄嚢静脈から細胞移植すると、数は少ないものの、胎仔肝臓に生着させることが確認できた。これらの生着した細胞は、生後30日の肝臓切片において、抗ヒトアルブミン抗体、抗ヒトCK8/18抗体で確認でき、少なくとも生後30日までは、in vivoで生存可能な細胞であることが明らかになった。