革新的三次元培養法による肝幹細胞を起点とした肝臓組織の再構築

采用创新的三维培养方法，以肝干细胞为起点重建肝组织

基本信息

批准号：
21659308
负责人：
小池直人
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659308/
关键词：
幹細胞自己複製三次元培養組織構築血管化

项目摘要

本研究では、幹細胞を起点とした固形臓器の組織化過程を理解するため、申請者らが独自に確立した血管網の人為的再構成系を駆使して、肝幹細胞を起点とした肝臓組織の再構築法を開発している。平成22年度は、肝幹細胞を起点とした肝臓組織の構築過程における、血管系細胞の役割について検討した。はじめに、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)とヒト間葉系幹細胞(hMSC)を用いてヒト血管ネットワークを異所性に再構成させる技術の開発を試みた。マウス頭蓋に作製した透明な観察窓(クラニアルウインドウ)内にレトロウイルスベクターにより蛍光遺伝子を導入したEGFP-HUVECとKusabira Orange-hMSCを各々移植し、その後、顕微鏡下で観察した。その結果、移植後、1週間以内にHUVECからなるネットワーク構造が確認された。このとき、HUVECの周囲にはhMSCが多数存在していた。また、移植後3週目以降、HUVECから成る管腔構造がhMSCで覆われることを確認した。再構成されたヒト血管ネットワークは、少なくとも移植後8週目まで良好な形態を示した。次に、HUVEC-hMSCとともに未分化なヒト肝臓細胞を同時に移植し、組織構築過程を観察した。移植後4週目においてクラニアルウインドウ内の組織を観察したところ、移植細胞に由来する肝臓様組織が再構成されていることを見いだした。移植後8週目の組織についてヒト特異抗体を用いた免疫組織化学を実施したところ、多数のアルブミン陽性細胞が観察された。また、再構成されたヒト肝臓組織内において、壁細胞に裏打ちされたヒト血管内皮細胞の管腔構造が確認された。本研究において確立したヒト肝臓組織の再構成技術は、実質細胞と血管ネットワークの相互作用の解析系として有用と考えられる。

在这项研究中，为了了解从干细胞开始的固体器官的组织过程，我们正在开发一种使用我们独立建立的血管网络的人工重建系统来重建从肝脏干细胞开始的肝组织。在2010年，我们研究了血管细胞在肝脏干细胞开始的肝组织建设过程中的作用。首先，我们试图开发一种使用人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC）和人间质干细胞（HMSCS）来异位重建人血管网络的技术。然后将使用逆转录病毒载体移植的EGFP-HUVEC和Kusabira橙色-HMSC植入了在小鼠颅骨中产生的清晰的观察窗口（层窗），然后在显微镜下观察到清晰的观察窗口（层状窗口）。结果，在植入后的一周内确认了由HUVEC组成的网络结构。目前，HUVEC周围有许多HMSC。此外，已经证实，由HUVEC组成的腔内结构被植入后第三周覆盖HMSC。重建的人血管网络至少在植入后8周之前显示出良好的形态。接下来，与HUVEC-HMSC同时移植了未分化的人肝细胞，并观察到组织构建过程。在植入后的第四周，观察到颅窗中的组织，发现已经重构了从植入的细胞衍生的肝样组织。使用人特异性抗体在植入后8周对组织进行免疫组织化学，并观察到大量白蛋白阳性细胞。此外，在重构的人肝组织中证实了与顶叶细胞内衬的人血管内皮细胞的腔结构。本研究中建立的人肝组织的重建技术被认为是分析实质细胞与血管网络之间相互作用的系统。