札幌医学雑誌

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研究論文紹介Extracellular vesicles containing miR-146a- 5p secreted by bonemarrow mesenchymal cells activate hepatocytic progenitors inregenerating rat livers
Stem Cell Res Ther. 2021
doi: 10.1186/s13287-021-02387-6
Ichinohe N, Ishii M, Tanimizu N, Mizuguchi T, Yoshioka Y,Ochiya T, Suzuki H, Mitaka T
要旨ラット大腿骨骨髄から単離した間葉系細胞を，Retrorsine で肝細胞増殖を抑制後に肝臓の 2/3 を切除したラット肝臓に移植すると，肝臓の再生を促進することを見出した．移植した骨髄間葉系細胞が分泌する細胞外小胞に含まれる miR-146a-5p がレシピエントに元々存在する肝前駆細胞を活性化させ，肝再生を促進するという肝再生メカニズムを解明した．

我々は，Thy1 陽性細胞が液性因子の 1 つである細胞

1. 肝臓移植と細胞移植研究の現状
肝臓は再生能力の高い臓器として知られており，肝外小胞（Extracellular vesicles; EVs）を分泌する臓の 2/3 を切除しても，10 日程でほぼ元の大きさにことで内在性細胞を活性化させ，SHPCs の増殖を誘回復する．しかしながら，慢性的に障害された肝臓で導することで肝再生が促進されることを報告した 2）．

は成熟肝細胞の再生能力は低下している．現在，肝硬今回，同様に Thy1 を発現している骨髄間葉系細胞変等による致死的肝疾患患者に対して肝臓移植が行わ（Bone-marrow mesenchymal cells; BM-MCs) にれているが，脳死移植ではドナー不足，生体肝移植でも肝障害由来細胞と同様な作用があるか検討したとこはドナーへの侵襲性等の様々な問題がある．そこで新ろ，異なるメカニズムで SHPCs が誘導される知見をしい代替医療として細胞移植による再生医療に期待が得た．

寄せられている．これまでの細胞移植では，移植した

3. BM-MCs 由来 EVs による肝前駆細胞誘導ドナー細胞が，患者の肝臓に生着・増殖し，臓器全体がドナー細胞で置き換わることを目標としてきた．しBM-MCs の 培 養 液（ 培 養 上 清 : Conditioned

かしながら，これまでの研究からドナー細胞の生着率

medium: CM） を 回 収 し， 超 遠 心 法 で 抽 出 し たや置換率は，ドナー細胞の種類やレシピエント肝臓のEVs を Ret/PH モデルに投与すると，細胞移植と同様に SHPCs が増大した．EVs に含まれる因子を検討

1）状態に左右されることが分かってきた ．

したところ，miR-146a-5p が肝前駆細胞の増殖を促進することがわかった．miR-146a-5p を，レンチウ

2. 細胞移植における肝前駆細胞の増生
我々は D-galactosamine 投与薬剤性急性肝炎モデイルスベクターを用いて BM-MCs に強制発現させる

ル ラ ッ ト 肝 臓 か ら Thy1 陽 性 細 胞 を 分 離 し，と，EVs 中に含まれる miR-146a-5p の発現量が約 5Retrorsine（Ret）/ Partial Hepatectomy（PH）倍高まる．この EVs を Ret/PH モデルに投与したとmodel ラット肝臓に移植したところ，Thy1 陽性細胞

ころ，SHPC cluster 数は，Control に比べて約 3 倍，の生着数が少ないにも関わらず，肝臓が肥大し，肝再．こcluster 当たりの細胞数は約 2 倍増大した（図 1）
れらの結果は，BM-MCs 由来 EVs 中の miR-146a-2）生が促進される，という知見を得た ．Ret/PH モデ

ルでは，肝切除約 2 週間後に内在性肝前駆細胞の 1 つ， 5p が内在性肝前駆細胞を増大させる重要因子である
小型肝細胞様細胞（Small hepatocyte-like progenitor

ことを示している．

cells; SHPCs）が出現することが報告されている ．
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図 1 miR-146a-5p を強制発現した BM-MCs 由来 EVs を投与した肝組織の写真と SHPCs 挙動

4. 細胞移植による再生医療の可能性
従来，細胞移植は，疲弊した肝細胞を新鮮な肝細胞

参考文献
1.

Ichinohe N, Kon J, Sasaki K, Nakamura Y, Ooe H,Tanimizu N, Mitaka T. Growth ability and repopulationと置換することを目的として行われてきたが，本研究

efficiency of transplanted hepatic stem cells, progenitor

結果は，移植細胞が放出する EVs が直接，内在性肝cells, and mature hepatocytes in retrorsine-treated rat
livers. Cell Transplant 2012; 21: 11-22.

前駆細胞の増殖を促進することによって，肝再生を促進することを示している．言い換えれば，疲弊した肝2.

Gordon GJ, Coleman WB, Hixson DC, Grisham JW. Liverregeneration in rats with retrorsine-induced hepatocellular細胞が BM-MCs が分泌する EVs で元気になり，肝injury proceeds through a novel cellular response. Am J臓が早く再生する，ということである．今後は患者数の多い脂肪性肝炎や重症な肝硬変モデルにおいても同

Pathol 2000; 156: 607-619.

3.

Ichinohe N, Ishii M, Tanimizu N, Kon J, Yoshioka Y,
Ochiya T, Mizuguchi T, Hirata K, Mitaka T.

様の肝再生を促進できるのか，検討していきたいと考Transplantation of Thy1+ cells accelerates liverえている．

regeneration by enhancing the growth of small hepatocyte-

最近，細胞間情報伝達物質としての EVs に関心がlike progenitor cells via IL 17 RB Signaling. Stem Cells

2017; 35: 920–931.

集 ま り つ つ あ り 研 究 が 進 ん で い る．EVs 内 に はmRNA や miRNA，long non-coding RNA をはじめ，サイトカインなどの様々な因子が内包されていることが分かっている．これまでは癌の分野において EVsの研究が進んでいるが，今回は内在性肝前駆細胞にターゲットを絞って再生促進因子の解析を行った．現
在，mRNA を 脂 質 ナ ノ 粒 子（Lipid nano-particle;LNP）に内包させたワクチンや核酸医薬の臨床応用が進んでいる．今後，治 療薬と して EVs もしくはmicroRNA を内包させた LNP による再生誘導治療薬の開発に繋がることが期待される．

市戸義久

略歴

2007 年 札幌医科大学大学院卒業
2007 年 札幌医科大学医学部フロンティア医学研究所組織再生学部門研究生

2019 年 同研究室助教