肝星細胞の三次元培養による脂肪肝炎治療薬の新規スクリーニング系の開発

非アルコール性脂肪肝炎が原因となる肝線維化を伴う肝硬変の病状の進行は予測が困難であるため、肝線維化を模倣したスクリーニング系の開発が望まれている。一方、肝星細胞は、肝線維化の責任細胞として注目されており、正常な静止星細胞(qHSC)から活性化状態（aHSC）への変化が肝線維化の原因であるものの、通常の2D培養では常にaHSCが維持されているため、現在この変化を実現できる培養系が存在しない。そこで、本研究ではqHSCの安定供給を目的とした3D培養法の開発について検討した。また、本研究では、肝星細胞と似た特徴を持つLI90細胞を様々な培養基材で培養することで、NASH治療薬開発や肝硬変を誘起する医薬品副作用の評価系に資する活性化/脱活性化の制御が可能な培養系の構築を目的としている。R4年度は下記の研究成果を得た。1)F-actinの蛍光は、monolayer培養では線維状に伸長していることが確認でき、三次元培養（スフェロイド）ではF-actinが伸長していないことが示され、スフェロイドでは活性化していないことが示唆された。2)静止期星細胞では、細胞質内にビタミンAであるレチノイドを含む脂肪滴を多く持ち、活性化状態となった肝星細胞は細胞質の脂肪滴を失う。EZSPHERE、NanoCulture Plateを用いた三次元培養（スフェロイド）ではビタミンAに由来する蛍光が観察でき、脱活性化していることが示された。3)活性化マーカーであるα-SMAの免疫染色の結果、スフェロイドのα-SMA蛍光強度は、monolayerと比較して弱くなり、LI90細胞は三次元培養により脱活性化することが示された。4)スフェロイドのαSMAの遺伝子発現は、monolayerと比べ低下することが示され、脱活性化することが示唆された。

非アルコール性脂肪肝炎が原因となる肝線維化を伴う肝硬変の病状の進行は予測が困難であるため、肝線維化を模倣したスクリーニング系の開発が望まれている。一方、肝星細胞は、肝線維化の責任細胞として注目されており、正常な静止星細胞(qHSC)から活性化状態（aHSC）への変化が肝線維化の原因であるものの、通常の2D培養では常にaHSCが維持されているため、現在この変化を実現できる培養系が存在しない。そこで、本研究ではqHSCの安定供給を目的とした3D培養法の開発について検討した。また、本研究では、肝星細胞と似た特徴を持つLI90細胞を様々な培養基材で培養することで、NASH治療薬開発や肝硬変を誘起する医薬品副作用の評価系に資する活性化/脱活性化の制御が可能な培養系の構築を目的としている。R4年度は下記の研究成果を得た。1)F-actinの蛍光は、monolayer培養では線維状に伸長していることが確認でき、三次元培養（スフェロイド）ではF-actinが伸長していないことが示され、スフェロイドでは活性化していないことが示唆された。2)静止期星細胞では、細胞質内にビタミンAであるレチノイドを含む脂肪滴を多く持ち、活性化状態となった肝星細胞は細胞質の脂肪滴を失う。EZSPHERE、NanoCulture Plateを用いた三次元培養（スフェロイド）ではビタミンAに由来する蛍光が観察でき、脱活性化していることが示された。3)活性化マーカーであるα-SMAの免疫染色の結果、スフェロイドのα-SMA蛍光強度は、monolayerと比較して弱くなり、LI90細胞は三次元培養により脱活性化することが示された。4)スフェロイドのαSMAの遺伝子発現は、monolayerと比べ低下することが示され、脱活性化することが示唆された。