ヒト間葉系幹細胞からの肝細胞様細胞の作成と薬物動態毒性学的評価研究

利用人间充质干细胞创建肝细胞样细胞以及药代动力学和毒理学评价研究

• 批准号: 22659031
• 负责人: 横井 毅
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22659031/
• 关键词: ヒト間葉系幹細胞; ヒトアルブミン; CYP3A4酵素活性; 分化誘導

【目的】本研究では市販のヒト間葉系幹細胞からヒト肝細胞を作成し、動態および安全性のin vitro試験への適用を目指して研究を行った。これまで、個々の患者から提供された骨髄またはiPS細胞からヒト肝臓様細胞の確立について、不完全ではあるが、報告がなされている。iPS細胞の使用には手技などの様々なハードルがあるが、ヒト間葉系幹細胞の分化は、比較的手技が易しく、患者試料から効率よく肝細胞が作成できることを示唆する報告がある。そこで本研究では、市販のヒト間葉系幹細胞から均一でin vitroスクリーニングに供することができる低コストで安定的な肝細胞への細胞分化系の確立を目指して研究を行った。【方法】材料はタカラバイオのhMSCヒト間葉系幹細胞を用いた。様々な分化系の条件を検討し、顕微鏡下での細胞像、肝細胞としてのマーカーであるヒトアルブミンの産生能および薬物代謝酵素であるチトクロムP450のmRNAの発現を主な指標とした。さらに、ヒトモノサイト由来のTHP-1細胞を肝細胞以外の標準細胞として用いた。【結果および考察】増殖については、専用のMSCGMで培養することで、充分な増殖が得られた。分化過程は、繊維芽細胞増殖因子であるFGF1およびFGF4,肝細胞増殖因子HGFの存在下で14日間の培養で判断を行った。基本培地条件はHCMで行った。成熟過程は、オンコスタチンM(OsM)とデキサメタゾン(Dex)の標準法で行った。その結果、FGF1,FGF4およびHGFの濃度と処理日数を様々に変化させても、分化の兆候は得られなかった。患者由来の新鮮試料を使用した場合には、分化誘導の兆候は、3日目頃に形態変化として認めることができるが、市販のhMSCではCD105の陽性が検出できなかったこと、CYPの発現も認められなかったことなどから、分化誘導が困難であった。次に、骨髄ではなく、脂肪細胞由来の間葉系幹細胞を用いて、さらに様々な検討を行った。その結果、アクチビンAとFGF4で3日間培養後、HGF,FGF1,FGF4,OsM,Dexおよびニコチンアミドを全て同時に入れて10日から14日間で肝細胞様細胞への形態変化が認められ、ヒトCYP3A4、アルブミン産生も得られた為に、一定の成功を治めた。しかし、ヒト肝に比べて発現量が低い為にさらなる検討を継続している。

[objective] this study で は city vendor の ヒ ト leaves of stem cells between か ら ヒ を ト liver cells into し, dynamic お よ び security の in vitro test へ の applicable を refers し を line っ て research た. こ れ ま で, a 々 の patients か ら provide さ れ た bone marrow ま た は iPS cells か ら ヒ の ト perforatien others in liver cells establish に つ い て, incomplete で は あ る が, report が な さ れ て い る. IPS cells use の に は manipulation な ど の others 々 な ハ ー ド ル が あ る が, ヒ ト mesenchymal stem cell differentiation は の, compare the manipulation of が easy し く, patient sample か ら sharper rate よ が く liver cells into で き る こ と を in stopping す る report が あ る. そ こ で this study で は, city vendor の ヒ among ト leaf stem cells か ら uniform で in vitro ス ク リ ー ニ ン グ に for す る こ と が で き る low コ ス ト で stable な hepatocellular へ の cell differentiation is の establish を refers し を line っ て research た. 【 Method 】 Materials: タカラバ タカラバ <s:1> hMSCヒト mesenchymal stem cells を た た. Others 々 な differentiation is の conditions を beg し 検, 顕 microscopically で の cells, liver cells と し て の マ ー カ ー で あ る ヒ ト ア ル ブ ミ ン の can produce お よ び 薬 content metabolic enzyme で あ る チ ト ク ロ ム P450 の mRNA の 発 を now Lord な index と し た. Youdaoplaceholder0 and ヒトモノサ ト ト ト are derived from <s:1> THP-1 cells を and <s:1> standard cells other than hepatocytes と て and て た. 【 results お よ び investigation] rights colonization に つ い て は, 専 の MSCGM で cultivate す る こ と で, fully が な raised colonization ら れ た. Differentiation process 繊, 繊 germ cell proliferative factor であるFGF1およびFGF4, hepatocyte proliferative factor HGF <s:1> present で 14-day <s:1> culture で to determine を line った. The basic cultivation conditions are で HCMで lines った. The maturation process is で, and the process is コスタチ コスタチ とデキサメタゾ M(OsM)とデキサメタゾ とデキサメタゾ (Dex) <s:1> standard method で line った. そ の results, FGF1 FGF4 お よ び HGF の concentration と 処 Richard days を others 々 に variations change さ せ て も, syndrome differentiation の trillion は ら れ な か っ た. Patient origin の fresh sample を use し た occasions に は, syndrome differentiation inducing の trillion は, worthy of the に form - 3 orders と し て recognize め る こ と が で き る が, city vendor の hMSC で は CD105 の positive が 検 out で き な か っ た こ と, CYP の 発 も now recognize め ら れ な か っ た こ と な ど か ら, induced differentiation が difficult で あ っ た. Time に, bone marrow で は な く を origin among の leaf stem cells, fat cells with い て, さ ら に others 々 な 検 line for を っ た. そ の results, ア ク チ ビ ン A と FGF4 で after 3 day training, HGF, FGF1, FGF4, OsM, Dex お よ び ニ コ チ ン ア ミ ド を て all at the same time に into れ て 10 か ら 14 others in daytime で liver cells へ の morphology variations が recognize め ら れ, ヒ ト CYP3A4, ア ル ブ ミ ン will result in ら も れ た に, certain の Work を to めた. The occurrence of が of <s:1> and ヒト liver に is が lower than that of べて. Youdaoplaceholder4 is にさらなる検, を継続, て and る る.

项目成果

Rogulation of human cytochrome P450s and nuclear receptors by micro RNAs.

Micro RNA 对人细胞色素 P450 和核受体的调节。

• 发表时间: 2010
• 作者: Kazumasa Matsuo;et al;横井毅
• 通讯作者: 横井毅

薬物性肝障害の予測試験系とバイオマーカー

药物性肝损伤的预测测试系统和生物标志物

• 发表时间: 2010
• 作者: Oda;T.;Kume;T.;Izumi;Y.;Ishihara;K.;Sugimoto;H.;Akaike;A.;横井毅
• 通讯作者: 横井毅

代謝物を考慮した薬物誘導性肝障害の予測試験系の検討

考虑代谢物的药物性肝损伤预测测试系统的检查

• 发表时间: 2010
• 作者: Osawa Y;Seki E;Kodama Y;Suetsugu A;Miura K;Adachi M;Ito H;Shiratori Y;Banno Y;Olefsky JM;Nagaki M;Moriwaki H;Brenner DA;Seishima M;横井毅
• 通讯作者: 横井毅

Approaches to predict idiysyncratic and immune-mediated drug-induced liver injury.

预测异质性和免疫介导的药物性肝损伤的方法。

• 发表时间: 2010
• 作者: Cho HS;Toyokawa G;Daigo Y;Hayami S;Masuda K;Ikawa N;Yamane Y;Maejima K;Tsunoda T;Field HI;Kelly JD;Neal DE;Ponder BA;Maehara Y;Nakamura Y;Hamamoto R;横井毅
• 通讯作者: 横井毅

Stimulation of pro-inflammatory responses by mebendazole in human monocytic THP-1 cells through an ERK signaling pathwey.

甲苯咪唑通过 ERK 信号通路刺激人单核 THP-1 细胞中的促炎反应。

• 发表时间: 2011
• 期刊: Archives of Toxicology
• 影响因子: 6.1
• 作者: Katsuhiko Mizuno;et al.
• 通讯作者: et al.