灌流型小腸-肝臓2臓器連結デバイスを用いた胆汁鬱滞肝毒性評価系の展開

基于灌注小肠-肝脏二器官连接装置的胆汁淤积肝毒性评价系统的开发

• 批准号: 22K06773
• 负责人: 堺 陽子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Wakayama Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06773/
• 关键词: MPS; 毛細胆管; 胆汁うっ滞肝毒性; トランスポーター; 灌流; 小腸細胞; 肝細胞; 胆汁うっ滞肝障害

本研究では、デバイスを使用し、ヒトiPS細胞由来小腸上皮細胞およびヒトiPS細胞由来肝細胞を用いた薬剤性胆汁鬱滞型肝毒性評価系の開発を行い、毒性評価系への応用を可能にすることを目的とする。これまでに申請者は、静置条件下かつ肝細胞単体での評価系の開発を行い、生体内を模倣した正確な予測を行うには限界があると感じていた。そこで、microphysiological system（MPS）技術の一環として、灌流型小腸－肝臓2臓器連結デバイス（デバイス）を開発した。また、ヒトiPS細胞から毛細胆管を形成した肝細胞への分化誘導法を確立している。まず、デバイスを用いて、ヒトiPS細胞から毛細胆管形成能のある肝細胞への分化誘導を行ったが、分化途中で細胞が剥がれる現象が認められたので、デバイス上に用いる肝細胞としてヒトiPS細胞由来肝細胞の選択は断念した。そこで、PXBマウスから分離された新鮮ヒト肝細胞であるPXB細胞をデバイス上で培養したところ、14日間の培養を可能にし、毛細胆管の形成が認められた。静置および灌流によるPXB細胞を用いた胆汁うっ滞肝毒性を評価において、灌流条件下、胆汁うっ滞肝毒性を引き起こすポジティブコントロールは時間依存的なLDHの増加が認められず、評価系の確立が今後の課題となった。また、ロットの異なった数種のヒト凍結肝細胞においても、申請者が見出した培養法（Z-VAD-FMKおよびRevita含有RM-101）により短期間での毛細胆管の形成を可能にし、デバイス上において同様の形態を確認した。

这项研究旨在使用人IPS衍生的小肠上皮细胞和人IPS细胞衍生的肝细胞开发药物诱导的胆汁淤积性肝毒性评估系统，从而可以在毒性评估系统中使用它。到目前为止，申请人在静态条件下并仅使用肝细胞开发了一个评估系统，并认为对模仿体内的准确预测是有限制的。因此，作为微生物生理系统（MPS）技术的一部分，我们开发了一种灌注型小肠肝两种器官链接装置（设备）。另外，已经建立了一种从人IPS细胞分化为形成胆管的肝细胞的方法。首先，从人IPS细胞中诱导了分化，进入能够使用设备形成胆管的肝细胞，但是观察到在分化过程中细胞分离的现象，因此选择了人IPS细胞衍生的肝细胞，因为在设备上使用的肝细胞是放弃的。因此，当PXB细胞（从PXB小鼠中分离出的新鲜人肝细胞）在设备上培养时，它允许培养14天，并观察到胆管的形成。在使用PXB细胞评估胆汁淤积性肝毒性时，在阳性对照中，LDH在灌注条件下引起胆汁淤积性肝毒性的LDH没有时间依赖性增加，并且在灌注条件下建立评估系统已经成为未来的挑战。此外，在几种不同类型的人类冷冻肝细胞中，申请人发现的培养方法（Z-VAD-FMK和含Revita的RM-101）允许在短时间内形成毛细管，并在设备上证实了同样的形态。

项目成果

灌流型小腸－肝臓2臓器連結デバイスを用いたヒト凍結肝細胞の長期培養法の検討

小肠-肝脏二器官灌注连接装置冷冻人肝细胞长期培养方法的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 堺陽子;深谷壮弥;長田茂宏;岩尾岳洋;松永民秀
• 通讯作者: 松永民秀

短期間で毛細胆管を形成するヒト凍結肝細胞の培養法の確立

短时间内形成胆小管的冷冻人肝细胞培养方法的建立

• 发表时间: 2022
• 作者: 堺陽子;松村将成;岩尾岳洋;長田茂宏;松永民秀
• 通讯作者: 松永民秀

細胞培養基材および細胞培養方法

细胞培养基质及细胞培养方法

• 发表时间: 2022

培養容器用アダプター

培养皿适配器

• 发表时间: 2022