正常な組織極性を有する埋め込み型人工肝臓の構築

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研究目的:in vitro構築と,移植によって生体の再生能力を活用するin vivo構築の両アプローチを融合することで,胆管構造を有する体内埋め込み型人工肝臓の構築を目的とする.研究計画:まず一年目の平成22年度はin vitroで胆管構造を有する肝組織構築を目指す.続く平成23年度は22年度の成果を基に,移植実験へと進むことを目指す.最終的には,疾患モデル動物への移植を行い,治療効果についても検討したい.研究の成果:ラット胎児肝細胞とラット成熟胆管上皮細胞を用いて,胆管様構造を導入した微小肝組織構築について研究を進めてきた.22年度は,初代胎児肝細胞と初代胆管上皮細胞を混合し,浮遊状態で共培養することでヘテロスフェロイドを形成した結果,形成されたスフェロイド内部には胆管上皮細胞マーカーから成る胆管様の構造が構築され,それらを取り囲むように肝実質様細胞が存在することを示した.23年度はまず,上述のように構築したヘテロスフェロイドが実際に胆管としての機能を備えていることをin vitroで示すことを試みた.具体的には,構築したヘテロスフェロイドに対して胆汁のモデル物質として用いられる蛍光試薬,fluoresce indiacetateを添加し,その動態を観察した.その結果,ヘテロスフェロイド形成時の胆管上皮細胞の存在量依存的に,代謝されたfluoresceinがネットワーク状に局在することが確認できた.一方,胎児肝細胞のみで形成したスフェロイド内部では,fluoresceinが一様に分布するにとどまり,局在化は見られなかった.このことから,少なくともin vitroで輸送機能を有する胆管を構築する上で,胆管上皮細胞の存在が重要であることが明らかになった.さらにin vivoの検討として,四塩化炭素を用いた肝疾患モデルマウスの腸間膜へのヘテロスフェロイドの移植実験を開始した.その胆管機能,さらには肝疾患に対する治療効果を有するかも検討する.