Basic Research for Liver cell differentiation and regeneration from ES cell of Monkey

科学研究費補助金研究成果報告書研究種目: 基盤研究(B)研究期間: 2001～2003課題番号: 13470233研究代表者: 谷 徹（滋賀医科大学・医学部・教授）研究分担者: 鳥居 隆三（滋賀医科大学・動物生命科学研究センター・教授）研究分担者: 来見 良誠（滋賀医科大学・医学部・講師）研究分担者: 江口 豊（滋賀医科大学・医学部・講師）研究協力者: 犬伏 俊郎（滋賀医科大学・MR医学総合研究センター・教授）研究協力者: 森川 茂廣（滋賀医科大学・MR医学総合研究センター・助教授）研究協力者: 遠藤 善裕（滋賀医科大学・医学部・助手）研究協力者: 塩見 尚礼（滋賀医科大学・医学部・助手）1.マウスES細胞に各種成長因子を投与し、in vitroで肝細胞への分化誘導を行ってAlb、AFPなどの肝細胞特有な遺伝子の発現を確認した。 2.マウス肝細胞とマウスES細胞との共培養法による肝細胞への分化誘導法を行い、培養開始後1週間でAFP、Albの発現を確認した。 3.サルES細胞にaFGFを投与し、in vitroで肝細胞への分化誘導を行い、Albなどの肝細胞特有な遺伝子の発現を確認した。さらにヌードマウス肝障害モデルに移植し、肝での移植細胞の増殖とアルブミンの発現を確認した。 4.分化誘導した細胞を移植する際、無侵襲下に細胞をトレースする新しい方法(MRIを用いた細胞追跡法)を確立した。HGF、FGF、EGFで肝細胞へ分化誘導したマウスES細胞を鉄にて標識した後、ヌードマウス肝障害モデルに移植し、無侵襲下に経時的にMRIで移植細胞を追跡した。Results outline of the research: 1. Mouse embryonic stem cells (ES cell) were cultured with several growth factors and expression of transcription factors and hepatocyte specific markers, such as albumin and alfa-phetoprotein (AFP) were confirmed with RT-PCR after 3 weeks of treatment, showing that murine, embryonic stem cells could be differentiated to hepatic lineage. 2. A new differentiation system, co-culture of mouse ES cells and mouse hepatocyte, has developed and demonstrated the expression of albumin and AFP after 2 weeks, suggest that this system may also useful to differentiate ES cells to hepatic lineage. 3. Monkey ES cell were treated with aFGF for 3 weeks, and expression albumin and AF P mRNA were verified with RT-PCR. 4. A new cell-tracking technology, visualization of labeled cells under magnetic resonance imaging (MRI) in living animals was established. This new method is applied to the animal model of cell transplantation to mice which had partial hepatectomy. Mouse hepatocyte like cells derived from ES cells, which were cultured with HGF, FGF and EGF, were labeled with Fe, and were transplanted into spleen of nude mouse with partial hepatectomy. Labeled transplanted cells were able to be traced with MRI with time. This new method would be strong tool to in the field of stem cell and cell transplantation research