ヒトiPS細胞由来の肝臓オルガノイド移植による革新的な肝線維化治療法の開発

　他方、肝線維化の進行は炎症反応と密接に関係しており、この炎症反応に肝臓内のマクロファージ（注３）が深く関与していると考えられています。本研究では、胎児期の肝臓が造血発生の場となっていることに着目し、造血細胞のひとつであり、胎児肝臓内に豊富に存在するマクロファージが肝線維化改善に及ぼす効果を検討しました。ラット肝線維化モデルに発生中期の胎児肝臓を移植したところ、生存率の著明な改善効果とともに肝線維化が改善することを世界で初めて発見しました（図2）。移植を受けたラットでは、様々な肝機能マーカーの改善が認められ、このラットの肝臓内では、CD163を発現する炎症抑制性マクロファージ（M2-MΦ）が増加していました。胎児肝臓移植は炎症抑制性マクロファージの誘導をもたらすことが確認されました。

　研究グループは、胎児肝臓移植の結果を元に、炎症抑制性マクロファージの人為的な制御による新たな肝線維化治療に関する検討に取り組みました。研究グループが新たに開発した大型化が可能なヒトiPS細胞由来の肝臓オルガノイドをラット肝線維化モデルに移植したところ、ラット胎児肝臓移植と同じように、肝線維化の改善と生存率の向上が見られました（図3）。


[画像4]https://digitalpr.jp/simg/1706/92196/550_413_2024072414202266a08f160c50f.jpg


図3： ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植による肝線維化治療効果
（上）肝線維化モデルへのヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植治療の模式図。肝線維化モデル動物の肝臓の表面にヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイドを移植すると、肝臓内のマクロファージが炎症抑制性へと変化することにより生存率や肝臓の線維化が改善する。（左下）肝線維化モデルへのヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植後の生存率改善。（右下）シリウスレッド染色による線維化評価。ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植により、炎症抑制性マクロファージにより炎症が抑制され、線維化の改善が認められた。

　ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植による肝線維化改善の機序について検討するため、ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイドと未熟なマクロファージ（M0-MΦ）を共培養し、マクロファージの特性変化を検討しました。その結果、ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイドは未熟なマクロファージを炎症抑制性マクロファージ（M2-MΦ）に誘導する作用を持つ複数の重要分子を発現しており、炎症抑制性マクロファージの効率的な誘導が可能であることが明らかとなりました（図4左）。さらに、ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植の線維化改善におけるマクロファージの寄与を確認するため、ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植時にマクロファージの阻害効果を示す薬剤（クロドロン酸内包リポソーム（Clodronate liposome））を投与し検討しました。ヒトiPS細胞由来肝臓オルガノイド移植による肝線維化改善はクロドロン酸内包リポソーム投与によりキャンセルされるとともに、肝臓内の炎症抑制性マクロファージ（M2-MΦ）が減少することが明らかとなりました（図4右）。