アポトーシス耐性能付与による、人工臓器に適した新規有用動物細胞株の創製

通过赋予细胞凋亡抗性来创建适用于人造器官的新的有用动物细胞系

• 批准号: 12750700
• 负责人: 寺田 聡
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750700/
• 关键词: アポトーシス; 人工肝臓; 細胞療法; カスパーゼ; HepG2; Bc1-2; p35; crmA; 人工臓器; 羊膜上皮細胞; bcl-2; アンモニア代謝

長期間持続して利用できるハイブリッド型人工肝臓の実現を目指した。ハイブリッド型人工肝臓では、肝細胞系の細胞が用いられており、人工肝臓が長期の利用に耐えれない原因の一つにアポトーシスという細胞死を想定した。そこで、アポトーシスを抑制する遺伝子をヒト肝細胞株に導入することでアポトーシスを抑制し、肝機能の持続を目指した。前年度はBc1-2遺伝子導入で細胞死抑制を目指したが、今年度はさらなる効果を期待して、アポトーシス進行で重要な役割を果たしている酵素カスパーゼに対して、阻害的に作用するウイルス由来のタンパク質を用いて検討した。研究は、次のように実施した。肝ガン細胞株HepG2にバキュロウイルス由来のp35あるいはカウポックスウイルス由来のcrmAをリポフェクチン法で導入した。その結果、次の結果を得た。アポトーシス耐性は、温熱で誘導したアポトーシスの抑制で検討したが、p35導入株・crmA導入株いづれもアポトーシスを抑制し、その効果はBc1-2発現株を大きく上回っていた。さらに、肝機能の評価については、チトクロームP450-1A1についての薬剤除去能力を検討したところ、p35導入株は約二倍程度まで高まっていた。しかしながら、薬剤除去に関する持続性についてはBc1-2発現株が勝っていた。さらに、もう一つの重要な肝機能であるタンパク合成能としてアルブミン産生を検討したところ、やはりp35導入株は二倍以上高いアルブミン産生を示した。以上のように、ハイブリッド型人工肝臓のための有効な細胞株を樹立できた。

目的是实现一种可以长期使用的混合型人工肝。混合型人工肝使用肝细胞型细胞，我们认为称为细胞凋亡的细胞死亡是人工肝无法承受长期使用的原因之一。因此，我们的目的是通过将抑制细胞凋亡的基因引入人肝细胞系来抑制细胞凋亡并维持肝功能。去年，我们的目标是通过引入 Bc1-2 基因来抑制细胞死亡，但今年，我们希望通过引入抑制 caspase 的病毒衍生基因来实现更大的效果，caspase 是一种在细胞死亡过程中发挥重要作用的酶。我们使用蛋白质进行了研究。研究进行如下。使用脂质转染法将杆状病毒衍生的 p35 或牛痘病毒衍生的 crmA 引入肝癌细胞系 HepG2 中。结果，获得了以下结果。通过抑制热疗诱导的细胞凋亡来检查细胞凋亡抗性，导入p35的菌株和导入crmA的菌株均抑制细胞凋亡，并且其效果比表达Bc1-2的菌株大得多。此外，关于肝功能的评价，我们检查了细胞色素P450-1A1的药物去除能力，发现导入p35的菌株的药物去除能力约为其两倍。然而，Bc1-2表达菌株在药物去除的持久性方面更优越。此外，当将白蛋白产量作为蛋白质合成能力（另一项重要的肝功能）进行检查时，引入p35的菌株显示出白蛋白产量高出两倍以上。如上所述，我们能够建立有效的混合人工肝细胞系。

项目成果

M.Kawahara: "Lysozyme-dependent proliferation switch : hematopoietic and hybridoma cell growth control with the use of antibody/gp130 chimera"Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects. (in press).

M.Kawahara：“溶菌酶依赖性增殖开关：使用抗体/gp130嵌合体控制造血和杂交瘤细胞生长”动物细胞技术：基础

生物工学会編集: "生物工学実験書"培風館(in press).

生物工程学会主编：《生物工程实验书》百福刊（正在出版）。

S.Terada wa al.: "Establishment novel hepatoma cell line for bioartficial liver"Animal Cell Technology : From Target to Market. 541-544 (2001)

S.Terada wa al.：“建立用于生物人工肝的新型肝癌细胞系”动物细胞技术：从目标到市场。

Satoshi Terada : "Establishment novel cell line for artificial liver"Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects. (in press).

寺田聪：“建立新型人工肝细胞系”动物细胞技术：基础

日本動物細胞工学会: "動物細胞工学ハンドブック"朝倉書店. 342 (2000)

日本动物细胞工程学会：“动物细胞工程学手册”朝仓书店342（2000）。