ヒト誘導多能性幹（ｉＰＳ）細胞由来心臓細胞の分化誘導と移植医療応用に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200806007A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: ヒト誘導多能性幹（ｉＰＳ）細胞由来心臓細胞の分化誘導と移植医療応用に関する研究
• 課題番号: H20-再生・一般-002
• 研究年度: 平成20(2008)年度
• 研究代表者(所属機関): 山下 潤(京都大学 再生医科学研究所 幹細胞分化制御研究領域)

研究分担者(所属機関)

• 池田　義(京都大学　医学部　心臓血管外科学)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 再生医療実用化研究
• 研究開始年度: 平成20(2008)年度
• 研究終了予定年度: 平成22(2010)年度
• 研究費: 46,569,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)は、再生医療への応用が大いに期待されている。主任研究者はES細胞を用いた心血管分化再生研究を行い、心血管細胞の新しい分化誘導法を開発した(Nature, 2000; FASEB J, 2005)。本研究は、ヒトiPS細胞を用いた心臓再生治療の早期実現を目的とし、ヒトiPS細胞からの心筋および心筋前駆細胞分化誘導法・純化法、細胞移植法の開発、及び移植細胞の奇形腫・がん形成等に関する安全性の検討等を行う。

研究方法

①主任研究者らのマウスES細胞心血管分化誘導システムをマウスiPS細胞に適用し、系統的心血管細胞誘導を試みた。

②主任研究者が開発した心筋分化系を用いて、効率的心筋分化および主任研究者が同定した新しい心筋前駆細胞(FCV細胞)を誘導する物質の探索をおこなった。

③②において潤沢に調製可能となった心筋及び心筋前駆細胞のラット心筋梗塞モデルへの細胞移植を行った。

④ヒトES細胞からの心筋細胞誘導の手法をヒトiPS細胞に適用し、心筋細胞分化誘導を試みた。

結果と考察

①マウスiPS細胞からの内皮細胞、壁細胞、血球細胞、心筋細胞の系統的心血管細胞誘導に成功し、報告した(Narazaki, Circulation, 2008)。
②免疫抑制剤サイクロスポリンAのFlk1陽性細胞への投与により、心筋前駆細胞及び心筋細胞が従来の10-20倍増加した。論文報告(Yan, Biochem Biophys Res Commun, 2009)と国際特許申請をおこなった。
③梗塞心筋への移植細胞の生着を認めたがその効率は十分とは言えなかった。現在移植方法の最適化を検討している。
④ヒトiPS細胞から拍動心筋細胞を誘導することに成功している。同期したCa取り込みや電子顕微鏡像など、心筋としての機能的構造的特徴を確認している。

Narazakiらの論文は2008年Circulation誌掲載論文の基礎科学部門最優秀論文賞を受賞した。サイクロスポリンAに関する研究により筆頭著者Yanは2008年日本循環器学会において留学生YIAを受賞した。

結論

本研究課題推進において必要とされるiPS細胞心筋分化技術に関して基盤となる重要な成果を着実にあげた。今後ヒトiPS細胞への応用・展開が期待される。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-27
• 更新日: -