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■ミニ肝臓のヒト肝細胞は生体内の肝細胞により近い状態に分化することを確認｜横浜市立大学

by　U.S. Army RDECOM（画像：Creative Commons）

ｉＰＳ細胞を用いてヒト肝臓発生の複雑なメカニズムを解明

（2017/6/15、横浜市立大学・科学技術振興機構）

生体内のヒト肝細胞、平面培養したヒト肝細胞、ミニ肝臓内のヒト肝細胞を比較したところ、平面培養で分化誘導した肝細胞に比べて、ミニ肝臓内の肝細胞は生体内の肝細胞により高い相関を持つことが明らかとなりました。これが、平面培養した肝細胞に比べ、ミニ肝臓の方が肝障害に対する高い治療効果が得られることの理由のひとつではないかと考えられます。

横浜市立大学の関根圭輔助教、武部貴則准教授、谷口英樹教授らの研究グループは、ドイツ・マックスプランク研究所のBarbara Treutlein、シンシナティ小児病院と共同で行なった研究によれば、ミニ肝臓の肝細胞は、平面培養により分化誘導した肝細胞に比べて、生体内のヒト肝細胞により近い状態に分化することがわかり、このことがミニ肝臓が肝障害に高い治療効果が得られる理由の一つであると考えられるそうです。

参考画像：ｉＰＳ細胞を用いてヒト肝臓発生の複雑なメカニズムを解明（2017/6/15、横浜市立大学・科学技術振興機構）｜スクリーンショット

■まとめ｜ミニ肝臓とは？

ミニ肝臓とは、どういうものでしょうか？

ｉＰＳ細胞を用いてヒト肝臓発生の複雑なメカニズムを解明

（2017/6/15、横浜市立大学）

ヒトｉＰＳ細胞から分化誘導した肝内胚葉細胞と、血管内皮細胞、間葉系細胞を最適な比率で混ぜ合わせることで、ｉｎ ｖｉｔｒｏ培養条件下で自律的に創出した肝臓の基となる立体的な肝芽（ミニ肝臓）のこと（Ｎａｔｕｒｅ ４９９（７４５９）： ４８１－４， ２０１３； Ｎａｔｕｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ９（２）： ３９６－４０９， ２０１４）。さらに、この革新的な３次元培養技術（器官原基法）を他器官の作製に応用し、肝臓のみならず、膵臓、腎臓、腸、肺、心臓、脳から分離した細胞から３次元的な器官原基を創出することを報告している。創出された３次元器官原基は、移植後すみやかに血流を有する血管網を再構成し、機能的な組織を自律的に形成することができる（Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ． １６（５）： ５５６－６５， ２０１５）。

移植医療に朗報！｢臓器製造システム｣の実力

（2015/2/3、東洋経済オンライン）

iPS細胞から肝細胞になる手前の前駆細胞を作り、そこへ血管のもととなる内皮細胞、接着剤の役割を担う間葉系細胞の2種類の細胞を混ぜて培養。すると、すべての細胞が48～72時間でボール状に集まってきた。これが網目状の血管構造を持つミニ肝臓だ。

今回の研究によって、ミニ肝臓の作製技術は、再生医療にとっての重要な技術であることが有効であることがわかっただけでなく、臓器の発生プロセスを解明するツールになることが期待されます。

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新規T細胞「HOZOT」を活用したがん細胞へ選択的に治療薬を届ける新技術を開発｜岡山大

参考画像：広がったがん細胞へ選択的に治療薬を届ける新技術を開発 新規T細胞「HOZOT」のウイルス療法への応用（2016/12/16、岡山大学プレスリリース）｜スクリーンショット

広がったがん細胞へ選択的に治療薬を届ける新技術を開発 新規T細胞「HOZOT」のウイルス療法への応用

（2016/12/16、岡山大学プレスリリース）

今回、岡山大学大学院医歯薬学総合研究科消化器外科学分野の藤原教授、大学院生の大西医師、岡山大学病院新医療研究開発センターの田澤准教授、株式会社林原の中村研究員らの研究グループは、新規の制御性 T 細胞「HOZOT」のがん細胞への選択的な細胞内侵入効果（Cell-in-Cell activity）を利用して、腫瘍融解ウイルスを搭載した HOZOT 細胞を作製。がん細胞へ選択的に腫瘍融解ウイルスをデリバリーする技術を開発しました。

腫瘍融解ウイルスを搭載した HOZOT 細胞は、がん細胞への選択的なデリバリー機能によってがん細胞内に侵入してウイルスを拡散させるため、腹腔内に広がったたくさんのがん細胞を死滅させる事を動物モデルで証明しました（図）。

岡山大学大学院医歯薬学総合研究科消化器外科学分野の藤原俊義教授、岡山大学病院新医療研究開発センターの田澤大准教授らのグループによれば、新規の制御性 T 細胞「HOZOT（ホゾティ）」のがん細胞への選択的な細胞内侵入効果を利用して、腫瘍融解ウイルス（「テロメライシン」）を搭載したHOZOT細胞を作成し、がん細胞へ選択的に運搬する技術の開発に成功したそうです。

■ピンポイントで治療薬を届けるアイデアの例

by John Loo（画像：Creative Commons）

最近、病気の部位にピンポイントで治療薬を届ける方法が注目を集めています。

●ナノカプセルで疾患部位にピンポイントで治療薬を届ける技術｜ドラッグデリバリーシステム（DDS）によれば、「ドラッグデリバリーシステム（DDS）」というナノカプセルの中に薬を入れて、体の中の疾患部位にその薬を届けるという技術です。

●GOOGLEX、ナノ粒子とウェアラブル端末を用いてがんを早期発見するプロジェクトを発表によれば、「Google X」で生体研究プロジェクトを統括しているAndrew Conrad氏が先日発表したのは、ナノ粒子とウェアラブル端末を用いてがんなどを早期発見するというプロジェクトです。

●ナノ粒子を用いたアテローム性動脈硬化症の新治療法とは−米研究によれば、ナノ粒子に抗炎症薬を組み込んで運ばせ、プラークが蓄積されている部位で治療薬を放出させるという研究が行われているそうです。

●血液の中を泳いで薬を届ける「3Dプリント魚」が開発される｜カリフォルニア大学サンディエゴ校によれば、3Dプリントでできた魚型ロボットが、人間の血液の中を泳いでいって、毒素を探知したり、目的部位に薬を運んだりすることができるようになるかもしれないそうです。

●ROBOT ORIGAMI ｜折り紙からインスピレーションを受けて作られた小さな医療用ロボットが開発によれば、小さな医療用ロボットが人体内部の奥深くに薬品を届けたり、医療行為を行ったりするのに利用できる可能性が期待されています。

●パラダイムシフトを起こす！？塩１粒ほどの大きさのカメラを作製することに成功｜独シュツットガルト大学によれば、独シュツットガルト大学（University of Stuttgart）の研究チームが考えたのは、直径が毛髪2本分の光ファイバーの先端に3Dプリンターで作製した3つのレンズを備えたカメラを取り付けたもので、侵襲性を最小限に抑えた内視鏡としての活用も期待できるそうです。

■まとめ

今後、個々のがん患者の血液から HOZOT 細胞を樹立する事ができれば、それぞれの患者に合った腫瘍融解ウイルスのがん細胞への選択的なデリバリー技術が可能となり、難治性の腹膜播種転移に対する新たな治療戦略となる事が期待されます。

個人個人のがん患者の血液からHOZOT細胞を作ることができれば、拒絶反応を抑えることができ、がん細胞のみに侵入してウイルスを拡散し、がん細胞を死滅させることができるかもしれません。

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■心筋梗塞後の病態を改善するタンパク質「MFG-E8」発見　新たな心筋梗塞の治療法の可能性

by University of Exeter（画像：Creative Commons）

心筋梗塞後の病態を改善する新たな蛋白質の発見～新たな心筋梗塞の治療法の開発に道～

（2016/12/6、九州大学）

心筋梗塞時の死細胞の貪食を MFG-E8（※2）というタンパク質が促進している事、そしてこの MFG-E8 を介した貪食が、梗塞部位に多く存在し、これまで貪食能を持つ事が知られていなかった筋線維芽細胞（※3）という細胞群によって担われていることを見出しました。さらに興味深いことに、心筋梗塞をおこした通常のマウスの心臓に MFG-E8 を投与すると、心筋梗塞後の病態が大きく改善されることを世界で初めて見出しました。

九州大学大学院薬学研究院薬効安全性学分野の仲矢道雄准教授と黒瀬等教授を中心とする研究グループが行なった研究によってわかったことは主に３つ。

参考画像：心筋梗塞後の病態を改善する新たな蛋白質の発見～新たな心筋梗塞の治療法の開発に道～ （2016/12/6、九州大学）｜スクリーンショット

１．心筋梗塞が起きた時に死んだ細胞の貪食をタンパク質「MFG－E8」が促進していること

研究グループは、今回、心筋梗塞時において死んだ細胞の貪食細胞による取り込みに MFG-E8 が関与することを初めて突き止めました。MFG-E8 は、死んだ細胞と貪食細胞との橋渡しをして貪食を促進するタンパク質です（下図 2）。MFG-E8 は、正常な心臓においてはほとんど存在していませんが、心筋梗塞がおこると、心臓において発現量が増加します。

MFG-E8（Milk fat globule-EGF factor 8 protein）：細胞が死ぬと、その細胞膜表面上に露出する脂質である、phosphatidylserine と貪食細胞の膜表面上の貪食促進受容体である、インテグリンの両方に結合し、両者の橋渡しをして、貪食を促進する。

「MFG-E8（Milk fat globule-EGF factor 8 protein）」とは、死んだ細胞と貪食細胞との橋渡しをして貪食を促進するタンパク質で、この「MFG-E8」は正常な心臓においてはほとんど存在していないのですが、心筋梗塞時に増加して死んだ細胞の「貪食（どんしょく：死んだ細胞を食べて取り除く）」を促進しているそうです。

２．組織の繊維化を行う筋線維芽細胞がMFG-E8を介して死んだ細胞を貪食すること

筋線維芽細胞：組織が損傷した際に、コラーゲン等の細胞外マトリックスタンパク質を産生して、線維化を実行する細胞群。組織が正常な際には存在せず、組織の損傷時に様々な細胞が分化する事により生じる。

研究グループは、この筋線維芽細胞が MFG-E8 を介して死んだ細胞を効率よく貪食することを初めて見出しました。MFG-E8 を発現する筋線維芽細胞は、マウスのみならず、ヒトの心筋梗塞患者の梗塞部位においても認められました

組織の繊維化を担う筋線維芽細胞は、これまでは死んだ細胞を貪食することが知られていませんでしたが、今回の研究において、筋線維芽細胞がMFG-E8を介して死んだ細胞を貪食することがわかったそうです。

３．心筋梗塞を起こしたマウスの心臓にMFG-E8を投与すると、心筋梗塞後の貪食細胞による死んだ細胞の取り込みが促進され、心臓の炎症の程度が弱まり、病態が大きく改善したこと

心筋梗塞を起こしたマウスの心臓にMFG-E8を投与すると、心筋梗塞後の病態が大きく改善しそうです。

■まとめ

今後死んだ細胞を素早く取り除き、心筋梗塞の悪化を抑えるということが新しい心筋梗塞の治療法のひとつになっていくかもしれません。

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