遺伝子とタンパク質の研究 オープンアクセス

抽象的な

ヒト胎児肝臓内の幹細胞サブ集団の分離と特性評価

 Shaik Mahaboob Vali1、Sandeep kumar Vishwakarma1、Avinash Bardia1、Santosh K Tiwari1、G. Srinivas2、Avinash Raj2、Chaturvedula Tripura2、Pratibha Nallari3、Md. Aejaz Habeeb1、Gopal Pande2、Aleem A Khan1*

ヒト胎児肝臓は、表現型マーカーを使用して識別できる造血幹細胞と非造血幹細胞の両方の潜在的な供給源です。肝前駆細胞とそのサブ集団の均質な集団を分離することは、特定のマーカーと適切な細胞タイプを調査して臨床応用の可能性を調査するための必須の前提条件です。いくつかの研究で、胎児肝臓内にさまざまな幹細胞集団が存在することが実証されています。本研究は、CD133 を使用してヒト胎児肝臓から得られた特殊な細胞集団、その貴重な成長ポテンシャル、および両能性分化能力を識別するために実施されました。
肝硬変は、肝臓構造の歪み、肝細胞の壊死、および肝硬変につながる再生結節の形成を特徴とする。代償不全肝硬変の管理と治療には、さまざまな種類の細胞源が使用されている。幹細胞の知識は再生療法に新たな次元をもたらし、末期肝疾患 (ESLD) の患者に対する潜在的な補助治療法の 1 つと考えられている。ヒト胎児肝前駆細胞は、成人のものよりも免疫原性が低い。増殖性が高く、凍結保存が困難である。私たちの以前の研究では、妊娠 10～18 週の胎児には、胆管細胞と成熟肝細胞に分化する能力を持つ、活発に分裂する肝幹および前駆細胞が多数含まれていることを実証した。ESLD の治療のための肝幹細胞療法は、まだ実用化の初期段階にある。脱細胞化および再細胞化という新たな技術は、ESLD の治療に必要なドナー臓器数の不足を克服するために、バイオエンジニアリングによるパーソナライズされた肝臓を開発するための重要なプラットフォームとなる可能性があります。これらの重要な進歩にもかかわらず、慢性的な状況での治療のための送達経路、幹細胞タイプの選択、細胞数、および細胞送達の時点に関するいくつかの未解決の問題に答えるために、ヒトの幹細胞の長期追跡が今日最も重要な主題です。これらの疑問に答えることは、ベンチからベッドサイドまで、より優れた細胞治療法を発見できる、より安全で非侵襲的で再現性のある画像診断法の開発にさらに貢献するでしょう。脱細胞化とナノテクノロジーの組み合わせアプローチは、移植後の細胞運命の決定に対する理解を深める道を開く可能性があります。肝臓は、代謝の中心であり、高度に特殊化された解毒臓器です。肝臓機能の約 70%～75% は肝細胞によって行われており、肝細胞は胆管細胞 (肝細胞の 5%～10%) とともに肝実質を構成しています。肝臓の再生は非常に急速でよく同期した現象です。肝臓は最初の損傷に反応して実質の質量の損失を補います。損傷が持続すると、小さな末端門脈周囲楕円形細胞が活性化し始め、いくつかの重要な因子の動員が集中します。肝硬変は、肝臓構造の歪み、肝細胞の壊死、および肝硬変につながる再生結節の形成を特徴とします。利用可能な治療法は肝硬変に対してあまり効果的ではありません。幹細胞は、肝硬変患者に対する潜在的な補助治療法の 1 つと考えられています。肝硬変に対する胎児肝幹細胞移植は、臓器移植の代替手段として浮上してきました。しかし、移植後の細胞運命を決定するには、長期的な幹細胞の標識と追跡が必要です。脱細胞化技術は、ドナー肝臓の不足を解消するために、バイオエンジニアリングされたパーソナライズされた肝臓を開発するための新しいツールを提供します。ヒトの組織/臓器における幹細胞の標識と追跡は、慢性的な設定での治療における細胞送達経路、幹細胞の選択、注入される細胞の数、および細胞送達の時点に関するいくつかの未解決の問題を解決するために、今日最も重要な主題です。これらの質問に答えることは、ベンチからベッドサイドまで、より優れた細胞治療法を発見できる、より安全で非侵襲的で再現性のある画像化モダリティの開発にさらに貢献します。移植された幹細胞を高い時間分解能と優れた生体適合性で継続的に長期モニタリングすることで、さまざまな臓器の正確な再生メカニズムをよりよく理解できるようになります。ナノバイオテクノロジーは、in vitro と in vivo の両方で細胞の標識と追跡を行う最も広大な分野として浮上しています。
キーワード: ヒト肝前駆細胞; CD133、サブポピュレーション; 共発現