Study in production and application of monocyte-derived iPS cells,For effective treatment of severe asthma

• Project/Area Number: 17K09677
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Respiratory organ internal medicine
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: Isogai Sumito 藤田医科大学, 医学部, 講師 (10351032)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 直樹 藤田医科大学, 共同利用研究設備サポートセンター, 准教授 (00267957) ; 今泉 和良 藤田医科大学, 医学部, 教授 (50362257)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 気管支喘息 / iPS細胞 / 単球 / 樹状細胞 / 喘息 / 制御性T細胞 / HLA-DR / IL-35

Outline of Final Research Achievements

We seek to develop a novel therapeutic method for asthma by inducing differentiation of regulatory T cells that control the immune system from induced pluripotent stem cells (iPS cells).
We have succeeded in reproducing human monocyte-derived iPS cells and the cell viability during reprogramming several times by our original method. Since there have been no reports of successful production of iPS cells from monocytes using commercially available iPS cell vectors so far, we have been proved as iPS cells. Furthermore, we performed multiple differentiation experiments from monocyte-derived iPS cells and succeeded in inducing differentiation into monocytes and dendritic cells. Differentiation-induced dendritic cells were confirmed to have increased expression of HLA Class 2 HLA-DR, which is an index of dendritic cell antigen-presenting ability, by exposure to different antigens.We summarized the results of proof as iPS cells and presented the paper (Cell Reprogram 20(6), 347-355, 2018.).

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在の治療薬では喘息の病態コントロールが難しい難治性喘息患者が未だに多数存在する。近年、様々領域でiPS細胞を用いた研究が行われている。ただ、気管支喘息に関しては遅れをとっている。我々はヒトの単球を用いた新しいiPS細胞研究を行った。
我々は独自の手法で作出することに成功したヒト単球由来iPS細胞の作製実験とリプログラミング時の細胞viabilityについて数回再現実験に成功した。これまでに単球から市販されているiPS細胞作製ベクターを用いてiPS細胞を作製することに成功した報告例は無かったため、iPS細胞の作製およびiPS細胞としての証明に関する成果をまとめた。

Research Products

• [Journal Article] Risk factors of infectious complications after endobronchial ultrasound-guided transbronchial biopsy. (2020)
  • Author(s): Souma T., Minezawa T., Yatsuya H., Okamura T., Yamatsuta K., Morikawa S., Horiguchi T., Maeda S., Goto Y., Hayashi M., Isogai S., Yamamoto N., Kondo M., Imaizumi K.
  • Journal Title: CHEST Volume: Online ahead of print Issue: 2 Pages: 797-807
  • DOI: 10.1016/j.chest.2020.02.025
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An Analysis of Monocytes and Dendritic Cells Differentiated From Human Peripheral Blood Monocyte-Derived Induced Pluripotent Stem Cells (2019)
  • Author(s): Hiramatsu N, Yamamoto N, Isogai S, Onouchi T, Hirayama M, Maeda S, Ina T, Kondo M, Imaizumi K.
  • Journal Title: Med Mol Morphol. Volume: - Issue: 2 Pages: 63-72
  • DOI: 10.1007/s00795-019-00231-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanism of atopic cataract caused by eosinophil granule major basic protein. (2019)
  • Author(s): Yamamoto N., Hiramatsu N., Isogai S., Kondo M., Imaizumi K., Horiguchi M.
  • Journal Title: Med Mol Morphol. Volume: Online ahead of print Issue: 2 Pages: 94-103
  • DOI: 10.1007/s00795-019-00234-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preparation of induced pluripotent stem cells using human peripheral blood monocytes. (2018)
  • Author(s): Isogai S., Yamamoto N., Hiramatsu N., Goto Y., Hayashi M., Kondo M., Imaizumi K.
  • Journal Title: Cell Reprogram. Volume: 20 Issue: 6 Pages: 347-355
  • DOI: 10.1089/cell.2018.0024
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A basic study on self-reconstitution of alveolar epithelium-like cells by tissue stem cells in mouse lung. (2018)
  • Author(s): Hayashi M., Yamamoto N., Hiramatsu N., Isogai S., Gotoh Y., Goto Y., Kondo M., Imaizumi K.
  • Journal Title: In Vitro Cell Dev Biol-Animal. Volume: 54 Issue: 9 Pages: 648-657
  • DOI: 10.1007/s11626-018-0287-x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of the <i>Streptococcus milleri</i> group in sputum samples and investigation of its clinical significance in respiratory diseases (2018)
  • Author(s): Hiramatsu N., Yamamoto N., Soma T., Watanabe T., Akao K., Horiguchi T., Isogai S., Imaizumi K.
  • Journal Title: Fujita Medical Journal Volume: 4 Issue: 2 Pages: 45-49
  • DOI: 10.20407/fmj.4.2_45
  • NAID: 130007381896
  • ISSN: 2189-7247, 2189-7255
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Flow cytometric analysis of lymphocyte profiles in mediastinal lymphadenopathy of sarcoidosis. (2018)
  • Author(s): Akao K., Minezawa T., Yamamoto N., Okamura T., Inoue T., Yamatsuta K., Uozu S., Goto Y., Hayashi M., Isogai S., Kondo M., Imaizumi K.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 13 Issue: 11 Pages: e0206972-e0206972
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0206972
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ヒト末梢血単球由来iPS細胞の作製と樹状細胞への分化誘導． (2019)
  • Author(s): 山本直樹、平松範子、磯谷澄都、近藤征史、今泉和良．
  • Organizer: 第28回国際喘息学会日本・北アジア部会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アレルギー疾患に合併する白内障の発症メカニズム． (2019)
  • Author(s): 山本直樹、平松範子、磯谷澄都、堀口正之、平野耕治、近藤征史、今泉和良．
  • Organizer: 第28回国際喘息学会日本・北アジア部会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アレルギー研究領域における新しいツールとしてのヒト末梢血単球由来iPS細胞株作製の試み (2018)
  • Author(s): 平松 範子, 山本 直樹, 磯谷 澄都, 近藤 征史, 今泉 和良
  • Organizer: 日本組織培養学会第91回大会
• [Presentation] ヒト末梢血単球由来iPS細胞から分化誘導した樹状細胞の機能解析 (2018)
  • Author(s): 平松範子, 山本直樹, 磯谷澄都, 近藤征史, 今泉和良
  • Organizer: 第50回日本臨床分子形態学会総会・学術集会
• [Presentation] ヒト末梢血単球由来iPS細胞の分化誘導に関する検討 (2018)
  • Author(s): 磯谷澄都, 山本直樹, 平松範子, 森川紗也子, 峯澤智之, 榊原洋介, 岡村拓哉, 魚津桜子, 三重野ゆうき, 後藤康洋, 林正道, 近藤征史, 今泉和良
  • Organizer: 第50回藤田学園医学会
• [Presentation] 単球由来iPS細胞の作出と応用に関する研究（難治性喘息の有効な治療のために） (2017)
  • Author(s): 磯谷 澄都, 平松 範子, 山本 直樹, 伊奈 拓摩, 井上 敬浩, 前田 真吾, 渡邊 俊和, 相馬 智英, 赤尾 謙, 堀口 智也, 後藤 祐介, 丹羽 義和, 山蔦 久美子, 森川 紗也子, 峯澤 智之, 榊原 洋介, 岡村 拓哉, 魚津 桜子, 三重野 ゆうき, 加藤 敦, 後藤 康洋, 林 正道, 中西 亨, 近藤 征史, 今泉 和良
  • Organizer: 第66回 日本アレルギー学会学術大会
• [Presentation] 培養法改良によるヒト末梢血単球由来iPS細胞の作出－難治性喘息に対する新規免疫細胞療法の基礎研究－ (2017)
  • Author(s): 平松 範子, 山本 直樹, 磯谷 澄都, 今泉 和良
  • Organizer: 第49回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
• [Presentation] 幼若な肺に存在する組織幹細胞を用いた再生医療に関する基礎研究 (2017)
  • Author(s): 磯谷 澄都, 山本 直樹, 平松 範子, 伊奈 拓摩, 井上 敬浩, 前田 真吾, 渡邊 俊和, 相馬 智英, 赤尾 謙, 堀口 智也, 後藤 祐介, 丹羽 義和, 山蔦 久美子, 森川 紗也子, 峯澤 智之, 榊原 洋介, 岡村 拓哉, 三重野 ゆうき, 魚津 桜子, 後藤 康洋, 林 正道, 中西 亨, 近藤 征史, 今泉 和良
  • Organizer: 第49回 藤田学園医学会年次学術集会
• [Presentation] ヒト末梢血由来単球を用いた新規iPS細胞の作出【奨励賞受賞】 (2017)
  • Author(s): 平松 範子, 山本 直樹, 磯谷 澄都, 日比谷 睦子, 伊奈 拓摩, 井上 敬浩, 前田 真吾, 渡邊 俊和, 相馬 智英, 赤尾 謙, 堀口 智也, 後藤 祐介, 丹羽 義和, 山蔦 久美子, 森川 紗也子, 峯澤 智之, 榊原 洋介, 岡村 拓哉, 魚津 桜子, 三重野 ゆうき, 後藤 康洋, 林 正道, 中西 亨, 近藤 征史, 今泉 和良
  • Organizer: 第49回 藤田学園医学会年次学術集会
• [Remarks] 藤田医科大学 研究成果検索ページ
  • URL: https://pure.fujita-hu.ac.jp/ja/publications/
• [Remarks]
  • URL: https://www.fujita-hu.ac.jp/achievements/