ダイレクトリプログラミング法を用いて作製した肝細胞様細胞の成熟化とその応用

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肝臓を構成するする細胞のうち、肝細胞は7-8割を占めており、生体の恒常性維持に極めて重要な機能を担っている。しかしながら、初代肝細胞を機能維持させたまま長期培養することは極めて困難である。よって、肝細胞を用いたin vitroにおける基礎研究や創薬、疾患解析、再生医療には初代肝細胞に替わる新たな細胞供給源が必要である。これまでに我々はiPS細胞などを介すことなく、マウス線維芽細胞に転写因子であるHnf4αとFoxa1-3（いずれか一つ）の二因子を導入することで、直接的に肝細胞様細胞（induced hepatocyte like cells : iHep細胞）を誘導することに成功した。詳細な解析の結果、平面培養下におけるiHep細胞は肝細胞特有の機能や増殖能を有するが、初代肝細胞に比べて肝機能マーカーの発現が十分でなく、また胎仔肝細胞マーカーを発現していることが明らかになった。今後の応用性から、iHep細胞のより高度な肝機能の獲得が望まれる。そこで本研究では新規培養法によるiHep細胞の成熟化を試みた。その結果、胎仔肝細胞マーカーの顕著な発現低下だけでなく、肝機能遺伝子の発現を大幅に上昇させることに成功した。次に我々は新規培養法によるiHep細胞の成熟化メカニズムの解明を試みた。これまでにいくつかのシグナル分子に注目して解析を行ったところ、成熟化を制御する因子の同定に成功した。現時点までに細胞生物学的及び分子生物学的手法を用いることで成熟化の一連の流れを明らかにした（論文投稿準備中）。この因子が関わるシグナル伝達経路は生体の恒常性維持に極めて重要であり、その破綻は疾患と密接に関わることから、今後もさらに詳細な解析が必要である。