セッション情報 ワークショップ8(肝臓学会・消化器病学会・消化器外科学会合同)

肝疾患と幹細胞-炎症、再生、発癌まで-

タイトル 肝W8-5:

ヒト多能性幹細胞からの肝幹・前駆細胞分化誘導系の構築

演者 紙谷 聡英(東京大医科学研究所・幹細胞治療研究センター)
共同演者 中内 啓光(東京大医科学研究所・幹細胞治療研究センター)
抄録 【目的】肝臓や膵臓,小腸などの腸管は、発生過程において腸管からそれぞれに分化して各臓器へと発生する。各組織には共通の性質をもった幹細胞が存在すると考えられ、ヒト多能性幹細胞から内胚葉系に共通の幹細胞や各臓器特異的な幹細胞を誘導することは、将来の再生医療において重要な課題である。本研究では、ヒトiPS細胞から高い増殖能力を持つ肝幹・前駆細胞を誘導し、試験管内で増幅した後に機能的な肝細胞へと分化誘導する系の構築を目的とした。
【方法】当研究室で樹立したヒト線維芽細胞由来iPS細胞株を様々な条件で培養し、肝臓系細胞への分化誘導を行った。その結果、Activin、basic FGFおよびBMP4、HGFと肝発生過程を模倣する形で連続してサイトカイン添加を行うことで、肝細胞マーカー(FoxA2、HNF4αおよびα-fetoprotein)を発現する肝臓系細胞へと分化誘導できた。得られた肝臓系細胞を複数の表面抗原抗体で分画し、ヒト肝幹・前駆細胞を分離・培養できるか検討を行った。
【結果】我々はマウス胎生肝臓由来細胞での網羅的な表面抗原抗体の解析により、肝幹・前駆細胞の表面抗原マーカーとしてCD13およびCD133を同定している。ヒトiPS細胞を上記の肝細胞分化系で培養することで、その一部がCD13+CD133+細胞へと誘導された。そこで、FACSにより分画を行い低密度培養することで、single cellレベルでの増殖をコロニーアッセイにより解析した。その結果、CD13+CD133+細胞の画分からのみ、大型(100細胞以上で構成される)で肝細胞マーカー(HNF4αおよびα-fetoprotein)や胆管細胞マーカー(Cytokeratin 19)が陽性のコロニーが多数出現した。これらのコロニーをトリプシン処理によって分散させ継代培養したところ、再び大型のコロニーを形成できる細胞が存在したことから、この画分に肝幹・前駆細胞様細胞が存在することが示唆された。
【結論】本研究では、ヒト多能性幹細胞由来肝幹・前駆細胞の培養系を構築し、特異的表面抗原としてCD13およびCD133を同定した。
索引用語 iPS細胞, 肝幹細胞