脱細胞化技術を用いた高機能人工肝臓の構築と新規肝不全治療法の開発

利用脱细胞技术构建高功能人工肝并开发肝衰竭治疗新方法

• 批准号: 15J06001
• 负责人: 小木曾 聡
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J06001/
• 关键词: 肝臓; 臓器再生; 脱細胞; 鋳型; 人工肝臓

本研究は、3次元臓器再生のための鋳型として期待されている脱細胞化臓器を用いて、人工肝臓の構築を試みるものである。本年度は、前年度に確立した胆管経路による細胞注入方法と胎仔肝由来の肝前駆細胞を細胞源として用いる再細胞化アプローチに基づいて、得られた人工肝臓の機能と構造の解析を進めた。脱細胞化肝臓骨格内に生着し培養された肝前駆細胞は、肝細胞および胆管上皮細胞の両系統の細胞へ分化した。肝前駆細胞由来の肝細胞は、胎仔肝には認められないCYP3A4やUGT1A1の発現を獲得した。また、胎仔肝には存在しないCK19陽性の胆管上皮細胞による管腔構造が認められたが、肝小葉内の部位特異性は確認できなかった。人工肝臓内で培養された胎仔肝細胞は、本来持っている高い増殖活性は失われるものの、成熟肝細胞に比べてほぼ2倍のDNA残存率を示した。この高いviabilityが、成熟肝細胞を細胞源とした人工肝臓と同等の肝細胞機能を持つ人工肝臓を肝前駆細胞が構築できた理由の一つであると考えられた。この人工肝臓を、ラットの対外循環モデルを用いて評価することを試みたが、ヘパリン化だけでは人工肝臓内の血液循環の維持は不可能であった。血栓形成抑制・血液循環維持のためには脱細胞化肝臓骨格の門脈・静脈の内皮化が不可欠であると考え、類洞内皮細胞による門脈の再細胞化を行い、一定の血栓形成抑制効果と肝細胞の機能補助効果を確認した。これらの成果は、国内外の学会および国際誌にて発表した。

这项研究试图使用脱细胞器官构建人造肝，预计将是3D器官再生的模板。今年，我们根据上一年使用胆管途径在上一年中确定的细胞注射方法对获得的人造肝的功能和结构进行了分析，并使用胎儿肝脏作为细胞来源得出的肝脏祖细胞进行了重新细胞化方法。在脱细胞肝骨架中刻有和培养的肝祖细胞从肝细胞和胆管上皮细胞中分化为细胞。源自肝脏祖细胞的肝细胞获得了CYP3A4和UGT1A1的表达，这些表达在胎儿肝脏中未发现。此外，尽管观察到胎儿肝脏中不存在的CK19阳性胆管上皮细胞的腔结构，但无法确认肝小叶内的部位特异性。尽管在人造肝脏中培养的胎儿肝细胞失去了自然的高增殖活性，但与成熟的肝细胞相比，它们的DNA残留率几乎是DNA残留率的两倍。人们认为这种高的活力被认为是肝脏祖细胞能够以相同的肝细胞功能构建人造肝脏作为人造肝脏的人造肝脏的原因之一，该肝脏使用成熟的肝细胞作为细胞源。我们试图使用大鼠外部循环模型评估这种人造肝，但仅肝素化就阻止了人造肝内血液循环的维持。我们认为，脱细胞肝脏骨骼的门静脉和静脉的内皮化对于抑制血栓形成和保持血液循环至关重要，并通过正弦内皮细胞对门静脉进行了重新细胞，从而证实了抑制血栓形成和辅助肝细胞功能的某些作用。这些结果是在国内和国际学术会议和国际期刊上提出的。

项目成果

脱細胞化組織を鋳型とし胎仔肝細胞を細胞源として用いた三次元人工肝臓の構築

以脱细胞组织为模板、胎儿肝细胞为细胞源构建三维人工肝

• 发表时间: 2015
• 作者: 小木曽聡;安近健太郎;福光剣;小島秀信;宮内雄也;山岡竜也;片山外大;河合隆之;吉利エレーナ;喜多貞彦;安田勝太郎;上本伸二
• 通讯作者: 上本伸二

脱細胞化骨格を鋳型とし肝前駆細胞を細胞源とした人工肝臓の構築

以脱细胞支架为模板、肝祖细胞为细胞源构建人工肝

• 发表时间: 2015
• 作者: 小木曽聡;安近健太郎;福光剣;小島秀信;宮内雄也;山岡竜也;片山外大;河合隆之;吉利エレーナ;喜多貞彦;安田勝太郎;上本伸二
• 通讯作者: 上本伸二

Laparoscopic Transabdominal With Transdiaphragmatic Access Improves Resection of Difficult Posterosuperior Liver Lesions

• DOI: 10.1097/sla.0000000000001015
• 发表时间: 2015-08-01
• 期刊: ANNALS OF SURGERY
• 影响因子: 9
• 作者: Ogiso, Satoshi;Conrad, Claudius;Gayet, Brice
• 通讯作者: Gayet, Brice

Fetal hepatocyte as a cell source of liver tissue engineering using a decellularized matrix

胎儿肝细胞作为使用脱细胞基质的肝组织工程的细胞来源

• 发表时间: 2015
• 作者: Satoshi Ogiso、Kentaro Yasuchika;Ken Fukumitsu;Hidenobu Kojima;Yuya Miyauchi;Ryuya Yamaoka;Hokahiro Katayama;Takayuki Kawai;Elena Yoshitoshi;Sadahiko Kita;Katsutaro Yasuda;Shinji Uemoto
• 通讯作者: Shinji Uemoto

Optimizing recellularization of decellularized whole-liver graft: from which route and with which cell?

优化脱细胞全肝移植物的再细胞化：通过哪种途径、使用哪种细胞？

• 发表时间: 2016
• 作者: Satoshi Ogiso;Kentaro Yasuchika;Ken Fukumitsu;Takamichi Ishii;Hidenobu Kojima;Yuya Miyauchi;Ryoya Yamaoka;Hokahiro Katayama;Takayuki Kawai;Sadahiko Kita;Shinji Uemoto
• 通讯作者: Shinji Uemoto