横浜市立大学の武部貴則准教授、谷口英樹教授らの研究グループは、複数の企業との産学連携体制のもと、iPS細胞からヒトのミニ肝臓(iPSC肝芽)を、大量製造する手法の開発に成功した。

 これまでに横浜市立大学の研究グループは、ヒトiPS細胞を用いて異なった3種類の細胞から血管網を持つ肝臓の原基(ミニ肝臓)を創出する画期的な基盤技術を確立してきた。しかし、ミニ肝臓の大量製造や安定的な手法など、さまざまな課題があった。

 従来、ヒトのミニ肝臓の作製に必要な細胞は、分娩時に得られる臍帯および骨髄より分離する。しかし、製造工程の標準化や拡張性という観点から、ヒトiPS細胞(研究用)からの誘導方法を検討し、肝臓系前駆細胞に加えて、血管系前駆細胞および間葉系前駆細胞を作製する最適な手法を確立した。

 これにより、高い効率で分化誘導が可能であることが確認され、さらに、得られた細胞からヒトミニ肝臓の作製を試みたところ、三次元的なヒトのミニ肝臓の作製に成功。従来法と比べて、高い機能を安定的に示すことが示された。

 次に、大量製造工程の確立を目指し、株式会社クラレと連携して、培養プレート上にミニ肝臓(0.1~0.2ミリメートル)2万個の製造が可能な新規の培養機材を開発。さらに高い品質・均質性のミニ肝臓が得られる培養操作技術も開発した。大量製造されたミニ肝臓は移植により、重篤な肝疾患を発症する免疫不全マウスの生存を大幅に改善することを実証した。

 現在、肝移植の待機患者数は年間2万人以上で、今回の開発技術による再生医療が実現化できれば、多くの患者の救済が期待される。今後、ヒトミニ肝臓移植の安全性評価を目的とした臨床研究を目指すとしている。

論文情報:【Cell Reports】Massive and Reproducible Production of Liver Buds Entirely from Human Pluripotent Stem Cells

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