ES細胞、iPS細胞を用いた時空間的制御による肝細胞分化誘導に関する研究

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現在、重症肝不全及び各種代謝性肝疾患の根治療法は肝臓移植であるが、我国においては慢性的なドナー不足を抱え苦慮しているのが現状である。近年、組織幹細胞を用いた再生医療の研究が行われているが、細胞の供給力という点において問題を抱える。そのため本研究では、肝細胞移植治療や人工肝臓開発のための臨床応用を見据え、ES/iPS細胞から多くの成熟した肝細胞を誘導させる分化誘導方法の研究に取り組んだ。肝細胞分化に関わる転写因子を以前に報告した実験系からスクリーニング後、その中でも肝細胞分化に最も有効的であると推測される転写因子を幾つかクローニングし、ES細胞において一斉に強制発現させた結果、積極的な肝細胞への分化がおこらなかった。このことから、転写因子に感受性のある細胞群において一斉に強制発現させなければ効果的ではないと考え、薬剤添加の有無によって遺伝子の発現を制御できる発現系を構築し、感受性のある細胞へ誘導させた後に薬剤添加によって転写因子を発現させた結果、肝細胞分化への促進が観察された。しかしながら、この薬剤誘導型発現システムの構築に成功している細胞株は1クローンに過ぎず、複数のクローンを得ることはできなかった。このため、結果の信評性と再現性が得られないと同時に、ランダムインテグレーションでの遺伝子導入では薬剤誘導型発現システムを有する細胞を樹立させることは困難であると考えた。そこで、相同組み換えの手法を用いて薬剤誘導型発現システムを構築し、複数株の細胞を樹立した。今後は、この細胞株を用いて肝細胞分化に関わる転写因子の発現をコンディショナルに制御し、肝細胞への選択的な分化誘導を試みる。