マウスおよびヒトiPS細胞から肝細胞への分化誘導

诱导小鼠和人 iPS 细胞分化为肝细胞

基本信息

批准号：
09J03746
负责人：
梶原正俊
金额：
$ 1.28万
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J03746/
关键词：
iPS細胞肝細胞

项目摘要

本研究は体細胞から樹立された多能性幹細胞であるiPS細胞を用い、肝細胞への分化能力を検討することを目的としている。平成21年度に、(1)ヒトiPS細胞からin vitroで肝細胞を分化誘導するための至適条件の確立(2)in vitroで分化誘導を行った肝細胞に対する機能評価の2点について検討を行った。当初、平成22年度の目標として、このヒトiPS細胞由来肝細胞を肝障害モデルマウスに移植する実験を計画していた。肝細胞様に分化したヒトiPS細胞のみを選別するために、セルソーターを用いた肝細胞マーカーによるポジティブセレクションを計画したが、想定した肝細胞表面マーカーであるASGRの抗体での標識がうまくいかずに移植実験まで進めることは困難となった。ただ、分化誘導実験の過程で、複数のヒトiPS細胞クローンを用いて肝分化誘導の実験を行うと、起源が同じロットのヒト線維芽細胞であるにもかかわらず、分化しやすいクローンと分化しにくいクローンがあり、ヒトiPS細胞クローン間で肝細胞への分化能力に差があるという興味深い知見が得られた。そこで、平成22年度の新たな実験計画目標として、(1)複数のヒトiPS細胞株間における肝分化能力差の比較検討を行うこととした。特に同一ドナーの線維芽細胞由来の複数のiPS細胞は初期化に用いたレトロウイルスの挿入という違いはあるものの、基本的には同一の遺伝子配列を有しているため、観察されたヒトiPS細胞株間の肝分化能の差はエピジェネティック修飾の違いによる、との仮説を立てた。評価法としては、肝臓の発生に深く関係する複数の転写因子を選び、そのプロモーター領域のDNAメチル化解析をパイロシークエンスを用いて行った。

这项研究旨在研究使用IPS细胞分化为肝细胞的能力，IPS细胞是由体细胞建立的多能干细胞。在2009年，我们研究了两点：（1）建立最佳条件，以诱导人IPS细胞的分化体外，以及（2）评估在体外诱导的肝细胞的功能。 Initially, we had planned an experiment to transplant these human iPS cell-derived hepatocytes into liver damage model mice as our goal for 2010. In order to select only human iPS cells differentiated in hepatocytes, positive selection using hepatocyte markers was planned using a cell sorter, but labeling with the intended hepatocyte surface marker ASGR was not successful, making it difficult to proceed to the transplant experiment.但是，当在分化诱导实验期间使用多个人IPS细胞克隆诱导肝脏分化的实验诱导肝脏分化时，我们获得了有趣的发现，尽管人类成纤维细胞的人类成纤维细胞是人的成纤维细胞，但有些克隆很容易出现差异化和克隆，这些克隆和克隆较少差异化，并且在分化为shipatosocatoscypsatscyps的能力上是差异的。因此，作为2010财年的新实验计划目标，我们决定相对检查多个人IPS细胞系之间的肝脏分化能力差异。特别是，尽管来自相同供体的成纤维细胞的多个IPS细胞在用于繁殖的逆转录病毒的插入方面有所不同，但它们基本上具有相同的基因序列，我们假设人IPS细胞之间观察到的肝脏分化潜力差异是由于表观遗传修饰的差异。作为一种评估方法，选择了与肝脏发育密切相关的多个转录因子，并使用焦磷酸素进行了启动子区域的DNA甲基化分析。