IBMIR回避能を有するヒトiPS細胞肝芽創出による肝臓再構成の検討

本研究では、肝臓内への細胞移植の阻害要因の一つである即時型血液介在性炎症反応（IBMIR）の低減法の確立に向け、ゲノム編集による精度の高いIBMIR惹起機構の解明及びIBMIR惹起因子を欠損したヒトiPSC肝芽の移植評価を試みる計画である。令和4年度はまず、凝固カスケード因子のノックアウトiPS細胞株の樹立と評価を計画した。そのために、①実験動物に移植するヒトiPSC肝芽からIBMIR関連因子の発現を評価し、ノックアウトの対象とする遺伝子の選定を行った。また、②ゲノム編集技術により、IBMIRの上位に位置すると考えられる凝固カスケード構成因子（FactorIII等）を完全にノックアウトしたヒトiPS細胞の樹立を試みた。①については、実験動物に移植するヒトiPSC肝芽のサンプルを用いて、RNAシークエンスやマイクロアレイの発現解析を行った。その結果、凝固カスケード因子のFactorIIIに加え、補体など複数の炎症カスケード因子が、IBMIRの惹起に十分な発現を示すことを確認できた。さらに、ヒトiPSC肝芽は、報告のある複数のIBMIR抑制因子の発現が低いことも確認できた。加えて、発現量解析からノックアウトの対象となる候補遺伝子を数個に絞ることにもできた。そこで、②についてまず、凝固カスケードの主要構成因子であるFactorIIIのノックアウトiPS細胞株の樹立を試みた。その結果、片アリルのFactorIIIの機能欠損iPS細胞株を得ることに成功した。一方、両アリルの機能欠損株は得ることができなかった。今後は、ゲノム編集株の取得効率を上げるような方法改善を行い、完全にFactorIIIの機能を欠損したiPS細胞株の樹立を試みる予定である。

本研究では、肝臓内への細胞移植の阻害要因の一つである即時型血液介在性炎症反応（IBMIR）の低減法の確立に向け、ゲノム編集による精度の高いIBMIR惹起機構の解明及びIBMIR惹起因子を欠損したヒトiPSC肝芽の移植評価を試みる計画である。令和4年度はまず、凝固カスケード因子のノックアウトiPS細胞株の樹立と評価を計画した。そのために、①実験動物に移植するヒトiPSC肝芽からIBMIR関連因子の発現を評価し、ノックアウトの対象とする遺伝子の選定を行った。また、②ゲノム編集技術により、IBMIRの上位に位置すると考えられる凝固カスケード構成因子（FactorIII等）を完全にノックアウトしたヒトiPS細胞の樹立を試みた。①については、実験動物に移植するヒトiPSC肝芽のサンプルを用いて、RNAシークエンスやマイクロアレイの発現解析を行った。その結果、凝固カスケード因子のFactorIIIに加え、補体など複数の炎症カスケード因子が、IBMIRの惹起に十分な発現を示すことを確認できた。さらに、ヒトiPSC肝芽は、報告のある複数のIBMIR抑制因子の発現が低いことも確認できた。加えて、発現量解析からノックアウトの対象となる候補遺伝子を数個に絞ることにもできた。そこで、②についてまず、凝固カスケードの主要構成因子であるFactorIIIのノックアウトiPS細胞株の樹立を試みた。その結果、片アリルのFactorIIIの機能欠損iPS細胞株を得ることに成功した。一方、両アリルの機能欠損株は得ることができなかった。今後は、ゲノム編集株の取得効率を上げるような方法改善を行い、完全にFactorIIIの機能を欠損したiPS細胞株の樹立を試みる予定である。