肝臓疾患のモデル化、組織工学、薬物代謝におけるコモンマーモセット（）胚性幹細胞の有用性

Utility of Common Marmoset () Embryonic Stem Cells in Liver Disease Modeling, Tissue Engineering and Drug Metabolism.

• Rajagopal N Aravalli
• Clifford J Steer

抄録

肝臓病の罹患率は世界的に著しく増加しており、その結果、末期の肝臓病に対する新しい技術と応用の開発が急務となっています。その多くにとって、同所性肝移植が唯一の実行可能な治療選択肢となっています。あらゆる種類の肝細胞に分化することができ、ヒトの肝疾患を忠実に再現できる幹細胞は、疾患のモデル化、組織の再生・修復、新規治療法の開発のための薬物代謝の研究に非常に価値があります。広範な研究努力にもかかわらず、げっ歯類モデルから得られた好ましい結果は、現実的な前臨床モデルや治療法には結びついていない。一般的なマーモセットは、その特徴がはっきりしており、生理学的、遺伝的、代謝的にもヒトと類似しているため、ヒトの様々な疾患を研究するための非ヒト霊長類モデルとして浮上してきました。胚性幹細胞(cjESC)と最近生成されたcjESC由来肝細胞様細胞(cjESC-HLCs)は、疾患モデル化、肝臓再生、代謝研究のギャップを埋める可能性があります。これらの細胞は、in vivoで損傷した肝組織を再生・修復するための細胞治療に非常に有用であり、肝実質に効率的に移植することができます。また、in vitro試験では、新規薬剤や細胞を用いた治療法を開発する際のドラッグデザインや代謝研究に有利であると考えられる。具体的には、cjESCs は、ヒトと同様の基質特異性、阻害・誘導特性、薬物代謝を共有する第Ⅰ相および第Ⅱ相代謝酵素を発現している。また、日本脳細胞移植センターおよび日本脳細胞移植センター-HLCsは、胚盤胞の相補化による肝臓全体の生成や、廃棄された肝臓のバイオエンジニアリングによる肝臓全体の移植再生など、新たな研究分野の研究にも有利であると考えられます。

The incidence of liver disease is increasing significantly worldwide and, as a result, there is a pressing need to develop new technologies and applications for end-stage liver diseases. For many of them, orthotopic liver transplantation is the only viable therapeutic option. Stem cells that are capable of differentiating into all liver cell types and could closely mimic human liver disease are extremely valuable for disease modeling, tissue regeneration and repair, and for drug metabolism studies to develop novel therapeutic treatments. Despite the extensive research efforts, positive results from rodent models have not translated meaningfully into realistic preclinical models and therapies. The common marmoset has emerged as a viable non-human primate model to study various human diseases because of its distinct features and close physiologic, genetic and metabolic similarities to humans. . embryonic stem cells (cjESC) and recently generated cjESC-derived hepatocyte-like cells (cjESC-HLCs) could fill the gaps in disease modeling, liver regeneration and metabolic studies. They are extremely useful for cell therapy to regenerate and repair damaged liver tissues in vivo as they could efficiently engraft into the liver parenchyma. For in vitro studies, they would be advantageous for drug design and metabolism in developing novel drugs and cell-based therapies. Specifically, they express both phase I and II metabolic enzymes that share similar substrate specificities, inhibition and induction characteristics, and drug metabolism as their human counterparts. In addition, cjESCs and cjESC-HLCs are advantageous for investigations on emerging research areas, including blastocyst complementation to generate entire livers, and bioengineering of discarded livers to regenerate whole livers for transplantation.