活性型小型肝細胞と骨髄細胞とによる全肝再生置換細胞移植方法の確立

活化小肝细胞和骨髓细胞全肝再生替代细胞移植方法的建立

基本信息

批准号：
15790696
负责人：
水口徹
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Sapporo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの肝細胞移植では新鮮肝細胞が使用されてきた。小型肝細胞は培養条件下においても増殖可能であり、ヒトからも分離可能であるため将来の肝細胞移植の移植細胞源として有力な候補である。今回、小型肝細胞と新鮮肝細胞を比較し、放射線照射による肝再生置換モデルを使用し、移植効率やアルブミンで評価した蛋白合成機能に関して検討した。50Gyの肝臓放射線照射により新鮮肝細胞を使用したモデルでは部分的な肝再生置換に成功した。また、2/6匹においては完全に近い肝再生置換を観察した。一方、培養小型肝細胞を使用したモデルにおいては、新鮮肝細胞に比べ肝臓での移植細胞は低率であったが、経過中は漸増傾向にあった。脾臓においては、新鮮肝細胞群で早期に移植細胞が漸減するのにくらべ培養小型肝細胞においては移植細胞がとどまる傾向が見られた。とくに、培養小型肝細胞群の移植後3ヶ月での脾臓においては類肝組織や胆管構造の再構築が見られた。そこで、小型肝細胞による肝細胞移植を肝機能補助の観点から検討した。無アルブミンラットを用いた実験を行った。これには、免疫抑制剤を使用し、よりヒト臨床に近いモデルで行った。血清アルブミン値では両群間に統計学的有意差を認めず、12週では2.5mg/dlと改善した。肝臓におけるアルブミンの発現にはmRNAレベルおよび蛋白レベルで両群間に有意差を認めなかったが、脾臓においては小型肝細胞群において有意に発現を認めた。肝臓ではアルブミン陽性細胞を両群において肝細胞に認めたが、新鮮肝細胞群では散在性に見られるのに対して培養小型肝細胞群においては集団塊を形成しコロニー様の構造を呈していた。本実験では移植細胞数が培養小型肝細胞群において1/20と少数であったことを考慮すると培養小型肝細胞は肝再生置換効率では新鮮肝細胞とほぼ同等と考えられた。免疫抑制下においては移植細胞の生着が抑制される傾向にあったが、培養小型肝細胞は新鮮肝細胞と同等にアルブミンを補正した。とくに培養小型肝細胞では脾臓において新鮮肝細胞より長期に生着し、類肝組織を形成することから肝臓同様の細胞機能を発現していることが示唆された。これは、移植細胞が肝臓で再生置換される間に十分な機能補助を脾臓での移植肝細胞が補填できる可能性を示唆している。これらの結果より、培養小型肝細胞移植は肝再生置換効率や肝機能補助の点からも新鮮肝細胞移植と同等と考えられた。

迄今为止，新鲜肝细胞一直用于肝细胞移植。小肝细胞可以在培养条件下增殖，并且可以从人体中分离出来，因此它们是未来肝细胞移植的有力候选者。在本研究中，我们比较了小肝细胞和新鲜肝细胞，使用放射线照射诱导的肝脏再生替代模型，并检查了白蛋白评估的移植效率和蛋白质合成功能。在使用新鲜肝细胞的模型中，通过用 50 Gy 照射肝脏，成功实现了部分肝脏再生和替代。此外，在 2/6 的动物中观察到几乎完全的肝脏再生和替代。另一方面，在使用培养的小肝细胞的模型中，肝脏中移植细胞的百分比低于新鲜肝细胞，但数量随着时间的推移逐渐增加。在脾脏中，培养的小肝细胞中移植细胞有残留的趋势，而新鲜肝细胞组中移植细胞的数量在早期逐渐减少。特别是，培养的小肝细胞移植后3个月，在脾脏中观察到肝样组织和胆管结构的重建。因此，我们从支持肝功能的角度研究了使用小肝细胞的肝细胞移植。使用无白蛋白的大鼠进行实验。这是使用免疫抑制剂并在更类似于人类临床实践的模型中完成的。两组之间的血清白蛋白水平没有统计学上的显着差异，在12周时改善至2.5 mg/dl。两组肝脏中白蛋白的表达在mRNA水平或蛋白水平上均无显着差异，但在脾脏中，小肝细胞组有明显表达。在肝脏中，两组肝细胞中均观察到白蛋白阳性细胞，但在新鲜肝细胞组中，白蛋白阳性细胞呈散在分布，而在培养的小肝细胞组中，白蛋白阳性细胞形成簇状并呈现集落样结构。考虑到本实验中移植细胞数量仅为培养小肝细胞组的1/20，因此认为培养小肝细胞在肝脏再生和替代效率方面几乎与新鲜肝细胞相当。尽管在免疫抑制下移植细胞的植入往往受到抑制，但培养的小肝细胞将白蛋白校正至与新鲜肝细胞相同的水平。特别是，培养的小肝细胞比新鲜肝细胞在脾脏中移植的时间更长，并形成肝样组织，这表明它们表达了与肝脏相似的细胞功能。这表明脾脏中移植的肝细胞可能能够提供足够的功能支持，同时移植的细胞在肝脏中再生和替换。基于这些结果，培养小肝细胞移植被认为在肝再生替代效率和肝功能支持方面与新鲜肝细胞移植相当。