野生型株、薬物代謝・抱合酵素の欠損株各種（CYP1A2、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1、CYP3A4、UGT1A1）のヒトiPS細胞から肝細胞へと分化誘導し、これを用いて肝オルガノイドの樹立を試みた。令和6年度中には少なくとも5株の肝オルガノイドの樹立を行う予定であったが、令和6年9月30日に研究を中断したため、2株のオルガノイド樹立となった。樹立したヒトiPS細胞由来肝オルガノイドについて細胞増殖速度や遺伝子発現解析を行い、それぞれの表現型を評価した。その結果、いずれのiPS細胞由来肝オルガノイドにおいても、細胞増殖性や遺伝子発現に大きな差は認められなかった。この結果から、薬物代謝酵素・抱合酵素欠損のヒトiPS細胞由来肝オルガノイドの樹立に成功したことが示された。
我々は、独自にヒトiPS細胞由来肝細胞を成熟化させる手法の開発に成功している（ヒトiPS細胞由来肝オルガノイド肝細胞様細胞、iPS-Org-HEPs）（論文投稿中、特願2022-026065、PCT/JP2023/006121）。そこで、樹立したヒトiPS細胞由来肝オルガノイドを成熟化させ、肝機能を評価した。まず、遺伝子発現量やアルブミン産生能などを評価し、それぞれの株において代表的な肝機能に差がないことを確認した。さらに、代表的な薬物代謝酵素であるCYP3A4の活性を測定した。その結果、CYP3A4欠損のiPS-Org-HEPsにおいてもCYP3A4の活性が認められた。本解析で用いた基質はCYP3A5と重複することが知られているため、CYP3A5による代謝が原因であるのではないかと考えられる。これに関して、CYP3A4特異的な基質およびCYP3A5特異的な基質を用いた解析を進めている。