in vitro肝組織再構築システムによる肝炎モデルの開発

利用体外肝组织重建系统建立肝炎模型

• 批准号: 10J09464
• 负责人: 玉井 美保
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J09464/
• 关键词: 人工肝臓; コラーゲン細線維; バイオリアクター; 肝組織; 初代培養肝細胞; 肝前駆細胞; 胎仔線維芽細胞; 肝移植; コラーゲン線維; 3次元培養

肝組織の新たな細胞ソースとして増殖性を有する肝前駆細胞に着目した。本研究では実際に臨床応用を考えた際には行う事の出来ない化学薬品を用いた手法ではなく、ヒトへの応用が可能な門脈結紮により肝再生を誘発し肝臓内に肝前駆細胞増殖させ、コラゲナーゼ灌流法により単離し、限界希釈法で精製を行い肝前駆細胞の調製をおこなった。この肝前駆細胞を細胞ソースとし、閉鎖循環式バイオリアクターを用いて肝組織形成をおこなった。肝前駆細胞を用いることで初代培養肝細胞と比較して顕著な細胞生存の改善が見られた。遺伝子発現解析においても、肝前駆細胞は2次元単純培養では観られなかった成熟肝細胞のマーカーであるトリプトファン・ジオキシゲナーゼを、さらに胆管上皮細胞のマーカーであるサイトケラチン19も発現していた。組織学的な解析により、作製した肝組織は2核の肝細胞と胆管の形成が確認された。また、今回作製したin vitro肝組織の移植へ向けた検討をおこなった。移植した細胞挙動のより簡便な解析を可能とするため、赤色蛍光タンパク質発現マウスから胎仔繊維芽細胞を調製し、緑色蛍光タンパク質発現マウスより門脈結紮法により肝前駆細胞の調製をおこなった。この蛍光タンパク質発現細胞を各々用い作製した肝組織を、70%部分肝切除を行った野生型マウスの皮下と腸間膜上に移植した結果、マウス生体内で作製した肝組織が生着していることが確かめられ、肝組織内への血管侵入も観察された。比較実験としておこなったマトリゲル抱埋では、血管の新生が観られなかった。このことから、作製したコラーゲン細線維マトリックスはコラーゲン細線維に沿って血管の新生が誘導されやすいマトリックスであることが確認され、その移植へ向けた検討として前進したと考えられる。

The liver tissue cells are fertile. In this study, we investigated the clinical application of these chemicals in the treatment of liver cancer, including the possible use of these chemicals in portal vein ligation, induction of liver regeneration, proliferation of liver precancerous cells in the liver, isolation of liver precancerous cells, and purification of liver precancerous cells. The liver tissue is formed by the closed circulation of cells. Compared with primary cultured hepatocytes, the survival of primary cultured hepatocytes was improved. The analysis of the development of hepatocytes and hepatocytes in two-dimensional pure culture shows that the development of mature hepatocytes is in the process of development. Histological analysis of liver tissue confirmed the formation of two nuclei and bile ducts. The liver tissue transplantation in vitro was studied. Simple analysis of cell movement during transplantation is possible. Red fluorescent material is detected and fetal fibroblast cells are modulated. Green fluorescent material is detected and portal vein ligation is used to modulate prehepatic fibroblast cells. The liver tissue, 70% partial hepatectomy, subcutaneous and mesenteric transplantation of wild-type liver cells, and the development of liver tissue in vivo were observed. The blood vessels were re-established in the blood vessels. The new blood vessels were induced by the new blood vessels and the new blood vessels were identified.

项目成果

増殖性肝前駆様細胞を用いた高密度コラーゲンゲルによる3次元肝組織化

使用增殖性肝祖细胞的高密度胶原凝胶三维肝脏组织

• 发表时间: 2010
• 作者: 玉井美保;酒井宏司;宮川眞一;赤池敏宏;安達栄次郎;田川陽一
• 通讯作者: 田川陽一

肝機能デバイスの開発

肝功能设备的开发

• 发表时间: 2010
• 期刊: 島津評論
• 作者: 明地将一;藤山陽一;玉井美保;田川陽一
• 通讯作者: 田川陽一

In vitro systems of liver organogenesis derived from murineorhuman iPS cell have high multiple hepatic potentials in long culture

源自鼠或人 iPS 细胞的体外肝器官发生系统在长期培养中具有较高的多重肝潜能

• 发表时间: 2010
• 作者: Shinji Takeoka;ほか4名;Yoshiyaka Masutani;Yoh-ichi Tagawa
• 通讯作者: Yoh-ichi Tagawa

Acetaminophen-induced hepatotoxicity in a liver tissue model consisting of primary hepatocytes assembling around an endothelial cell network

对乙酰氨基酚诱导的肝组织模型中的肝毒性，该模型由围绕内皮细胞网络组装的原代肝细胞组成

• DOI: 10.1124/dmd.111.041137
• 发表时间: 2012
• 期刊: Drug Metab.Dispos.
• 作者: Yu Toyoda;Miho Tamai;Kasumi Kashikura;Shunsuke Kobayashi;Yoichi Fujiyama;Tomoyoshi Soga;Yoh-ichi Tagawa
• 通讯作者: Yoh-ichi Tagawa

Mitochondrial development of the in vitro hepatic organogenesis model with simultaneous cardiac mesoderm differentiation from murine ES and iPS cells

小鼠 ES 和 iPS 细胞同时分化心脏中胚层的体外肝器官发生模型的线粒体发育

• 发表时间: 2011
• 作者: Miho Tamai;Yoh-ichi Tagawa
• 通讯作者: Yoh-ichi Tagawa