New treatment methods for liver failure by human iPS cells

人类iPS细胞治疗肝衰竭的新方法

• 批准号: 22K08735
• 负责人: 吉住 朋晴
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08735/
• 关键词: 人工肝臓; iPS細胞; 肝臓; ラット; 肝不全; 肝移植

肝不全に対する唯一の根治的治療である肝移植医療において、グラフト不足と肝移植後拒絶反応が解決すべき問題である。本邦では主に生体肝移植が施行されているが、グラフト容積不足によって引き起こされる過小グラフト症候群は術後生存率を大きく低下させる。患者本人の細胞からiPS肝細胞(iPS-Heps)を作成し、それを肝移植と組み合わせることで、グラフト不足や過小グラフト症候群を克服できる可能性がある。これまでにiPS細胞からiPS-Hepsを作成する方法は報告されているが、肝不全患者の救出には多量の肝細胞の培養が必要であるが、これまでにiPS-Hepsを大量培養できていない。我々は、iPS細胞から分化させた星細胞(iPS-Stellates)と共培養することで、iPS-Hepsをより分化させ、増殖させることができた。今回の目的は、iPS-Stellatesを共培養することによるiPS-Hepsを分化させ、増殖させるメカニズムを明らかにし、iPS-Hepsを大量培養させる方法を確立することである。本研究の今年度までの成果を報告する。iPS細胞より肝細胞の誘導・分化を行った。誘導したiPS由来肝細胞はヒト正常肝細胞と比較しHNFαやアルブミンに関してはほぼ同等の発現を認めた。作成したiPS由来肝細胞を免疫抑制ラットに移植し移植後60日目にラット肝を評価した。ヒト特異的アルブミンの免疫染色にて、拒絶を認めず、90％以上の細胞が陽性となり、再分布させることができた。ラットにiPS由来肝細胞を移植した90日目の肝臓をコラゲナーゼ処理することで、肝細胞を単離した。単離した肝細胞は、同様にヒト特異的アルブミンの免疫染色にて90％以上陽性細胞であり、STEM121(ヒト特異的マーカー)も同様に陽性となった。回収できた細胞は、500x106であり、移植した細胞の500倍の細胞を回収することができた。

肝移植是治疗肝衰竭的唯一方法，但移植物短缺和移植后排斥反应是需要解决的问题。活体肝移植主要在日本进行，但移植物体积不足引起的移植物不足综合征大大降低了术后存活率。通过从患者自身细胞中产生 iPS 肝细胞 (iPS-Heps) 并将其与肝移植相结合，有可能克服移植物短缺和移植物不足综合征。迄今为止，已经报道了从iPS细胞创建iPS-Heps的方法，但是需要培养大量的肝细胞来挽救肝衰竭患者，但迄今为止还不可能大量培养iPS-Heps。没有。通过将 iPS-Heps 与从 iPS 细胞分化而来的星状细胞 (iPS-Stellates) 共培养，我们能够进一步分化和增殖 iPS-Heps。本研究的目的是阐明通过共培养iPS-Stellates来分化和增殖iPS-Heps的机制，并建立大量培养iPS-Heps的方法。我们报告了截至今年的这项研究的结果。我们从 iPS 细胞中诱导并分化出肝细胞。与正常人肝细胞相比，诱导的 iPS 衍生肝细胞表达的 HNFα 和白蛋白水平大致相同。将创建的 iPS 衍生肝细胞移植到免疫抑制的大鼠体内，并在移植后 60 天对大鼠肝脏进行评估。人类特异性白蛋白的免疫染色显示没有排斥反应，并且超过 90% 的细胞呈阳性，允许重新分布。将 iPS 衍生的肝细胞移植到大鼠体内 90 天后，通过胶原酶处理肝脏来分离肝细胞。同样，在人特异性白蛋白免疫染色中，90%以上的分离肝细胞为阳性细胞，STEM121（人特异性标记物）也呈阳性。回收的细胞大小为 500x106，这意味着可以回收的细胞数量是移植细胞的 500 倍。