脱細胞化技術を用いた高機能人工肝臓の構築と新規肝不全治療法の開発

利用脱细胞技术构建高功能人工肝并开发肝衰竭治疗新方法

• 批准号: 15J06001
• 负责人: 小木曾 聡
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J06001/
• 关键词: 肝臓; 臓器再生; 脱細胞; 鋳型; 人工肝臓

本研究は、3次元臓器再生のための鋳型として期待されている脱細胞化臓器を用いて、人工肝臓の構築を試みるものである。本年度は、前年度に確立した胆管経路による細胞注入方法と胎仔肝由来の肝前駆細胞を細胞源として用いる再細胞化アプローチに基づいて、得られた人工肝臓の機能と構造の解析を進めた。脱細胞化肝臓骨格内に生着し培養された肝前駆細胞は、肝細胞および胆管上皮細胞の両系統の細胞へ分化した。肝前駆細胞由来の肝細胞は、胎仔肝には認められないCYP3A4やUGT1A1の発現を獲得した。また、胎仔肝には存在しないCK19陽性の胆管上皮細胞による管腔構造が認められたが、肝小葉内の部位特異性は確認できなかった。人工肝臓内で培養された胎仔肝細胞は、本来持っている高い増殖活性は失われるものの、成熟肝細胞に比べてほぼ2倍のDNA残存率を示した。この高いviabilityが、成熟肝細胞を細胞源とした人工肝臓と同等の肝細胞機能を持つ人工肝臓を肝前駆細胞が構築できた理由の一つであると考えられた。この人工肝臓を、ラットの対外循環モデルを用いて評価することを試みたが、ヘパリン化だけでは人工肝臓内の血液循環の維持は不可能であった。血栓形成抑制・血液循環維持のためには脱細胞化肝臓骨格の門脈・静脈の内皮化が不可欠であると考え、類洞内皮細胞による門脈の再細胞化を行い、一定の血栓形成抑制効果と肝細胞の機能補助効果を確認した。これらの成果は、国内外の学会および国際誌にて発表した。

This study is aimed at the development of a new type of decellularized liver and the construction of an artificial liver. This year, we established the method of cell injection in the bile duct pathway, and analyzed the function and structure of the artificial liver. The cellular differentiation of liver precellular-cell, hepatocyte-bile duct epithelial-cell system occurs in the decellularized liver cells. The development of CYP3A4 and UGT1A1 in human liver cells and fetal liver cells The presence of CK19-positive bile duct epithelial cells in fetal liver was confirmed by the lumen structure and site-specific characteristics in hepatic lobules. The fetal hepatocytes cultured in the artificial liver have lost their high proliferative activity, and the DNA survival rate of mature hepatocytes is twice that of mature hepatocytes. The high viability of mature liver cells is the reason why artificial liver cells are constructed. The artificial liver is not suitable for maintaining the blood circulation in the artificial liver. Thrombosis inhibition, blood circulation maintenance, and endothelialization of the portal vein of the decellularized liver cells are not possible. The effects of thrombosis inhibition and functional support of liver cells are confirmed. The results of the study are published in the international journal.

项目成果

脱細胞化骨格を鋳型とし肝前駆細胞を細胞源とした人工肝臓の構築

以脱细胞支架为模板、肝祖细胞为细胞源构建人工肝

• 发表时间: 2015
• 作者: 小木曽聡;安近健太郎;福光剣;小島秀信;宮内雄也;山岡竜也;片山外大;河合隆之;吉利エレーナ;喜多貞彦;安田勝太郎;上本伸二
• 通讯作者: 上本伸二

Fetal hepatocyte as a cell source of liver tissue engineering using a decellularized matrix

胎儿肝细胞作为使用脱细胞基质的肝组织工程的细胞来源

• 发表时间: 2015
• 作者: Satoshi Ogiso、Kentaro Yasuchika;Ken Fukumitsu;Hidenobu Kojima;Yuya Miyauchi;Ryuya Yamaoka;Hokahiro Katayama;Takayuki Kawai;Elena Yoshitoshi;Sadahiko Kita;Katsutaro Yasuda;Shinji Uemoto
• 通讯作者: Shinji Uemoto

Laparoscopic Transabdominal With Transdiaphragmatic Access Improves Resection of Difficult Posterosuperior Liver Lesions

• DOI: 10.1097/sla.0000000000001015
• 发表时间: 2015-08-01
• 期刊: ANNALS OF SURGERY
• 影响因子: 9
• 作者: Ogiso, Satoshi;Conrad, Claudius;Gayet, Brice
• 通讯作者: Gayet, Brice

Optimizing recellularization of decellularized whole-liver graft: from which route and with which cell?

优化脱细胞全肝移植物的再细胞化：通过哪种途径、使用哪种细胞？

• 发表时间: 2016
• 作者: Satoshi Ogiso;Kentaro Yasuchika;Ken Fukumitsu;Takamichi Ishii;Hidenobu Kojima;Yuya Miyauchi;Ryoya Yamaoka;Hokahiro Katayama;Takayuki Kawai;Sadahiko Kita;Shinji Uemoto
• 通讯作者: Shinji Uemoto

胆管経路の選択による脱細胞化肝臓の効率的な再細胞化

通过选择胆管途径实现脱细胞肝脏的高效再细胞化

• 发表时间: 2016
• 作者: 小木曽聡;安近健太郎;福光剣;小島秀信;宮内雄也;山岡竜也;片山外大;河合隆之;吉利エレーナ;喜多貞彦;安田勝太郎;上本伸二
• 通讯作者: 上本伸二