幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

人工多能性幹細胞由来肝細胞に基づくバイオ人工肝臓デバイス

ソンヤン・レン、ジョセフ・イグナティウス・イルダヤム、デイジー・コントレラス、ドゥルブ・サリーン、ドダニム・タラベラ＝アダム、クライブ・N・スヴェンセン、ヴァイシリンガラジャ・アルムガスワミ

非代償性肝疾患には肝移植が必要です。しかし、ドナー臓器の不足が制限要因となっています。ヒト人工多能性幹細胞（iPSC）技術の力を中空繊維ベースのバイオ人工肝臓（BAL）デバイスと組み合わせて利用すれば、肝不全患者に有益な効果をもたらす可能性があります。私たちの目標は、中空繊維膜状毛細血管の毛細血管外スペース（ECS）上に配列されたiPSC由来肝細胞（iHeps）で構成されるBALモジュールを開発することです。このモジュールは、毛細血管内スペース（ICS）を通る血液の流れを可能にし、組織の微細構造を模倣します。in vitro概念実証研究では、半透性ポリスルホン膜繊維を備えたカートリッジを人工肝臓デバイスとして使用しました。ヒト肝細胞のソースとして、iPSCから代謝活性肝細胞を誘導しました。マイクロキャリアビーズ上の iHeps を中空糸バイオリアクターカートリッジの ECS に充填し、閉回路連続フローシステムを使用して培養しました。iHeps はヒトアルブミン、プロトロンビン、アポリポタンパク質 B を中空糸 ICS 培地に分泌し、連続フローシステムにより iHeps の成熟も改善されました。結論として、バイオ人工肝臓デバイス内の iPSC 肝細胞は分泌機能を維持し、細胞成熟を示しました。iPSC 肝細胞 BAL は、代償不全肝疾患の治療のための肝臓サポートデバイスとしてさらに開発される可能性があります。