ヒト幹細胞のインビトロ心筋誘導率アッセイによる、心筋誘導因子同定と誘導効率の改善

• Project/Area Number: 18650135
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 三好 俊一郎 Keio University, 医学部, 講師 (10296577)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 心筋再生 / 心筋誘導 / 再生医療 / 薬剤スクリーン / 受容体 / 共培養

Research Abstract

ヒト子宮内膜ならびに月経血由来間葉系幹細胞がin vitro, in vivoで非常に高率に心筋へ分化することを論文報告した。さらに同細胞を用い無血清培地システムによるin vitro心筋誘導を確認し、無血清状態でも心筋誘導が血清存在下と同等かあるいはそれ以上に誘導効率が良い事が判明した。現在、論文発表準備中である。また、培養中のヒト間葉系幹細胞の心筋分化能を高めると考えられる数種類の薬剤処理を行った。心筋誘導補助因子の同定は、in vitro心筋誘導アッセイシステムを用いた。検索の結果、近年アンチエイジング効果が期待されるアンギオテンシン受容体阻害薬(ARB)やチアゾリジン誘導体(pioglidazone)といった薬剤を前投与する事により細胞増殖が改善し、心筋誘導効率を改善することを確認した。
驚くべき事に、従来非常に誘導効率の低いと考えられていたヒト骨髄間葉系幹細胞にこの処置を加える事によって、心筋誘導効率が劇的に改善する事が判明した。現在その細胞生理学的な機序解明を、分子生物学的な手法を用いて検討を続けている。またこれらをさらに進め、非共培養依存型心筋誘導システムの開発を行っている。さらにIn vivo心筋梗塞モデルにおける、ヒト骨髄間葉系幹細胞移植においてチアゾリジン誘導体(pioglidazone)で前処置することにより、心機能が改善することを学会報告した。ヒト羊膜由来間葉系幹細胞を用いたIn vivoモデルにて、高率な心筋分化と細胞性着を確認した。同モデルにおける移植免疫と免疫寛容の獲得へのHLA-Gの関与につき学会報告した。

Research Products

• [Journal Article] Pseudonormal position of an atrial pacemaker lead associated with a contralateral pneumothorax : where is the atrial lead? (2008)
  • Author(s): Yada H, Miyoshi S
  • Journal Title: Circulation 117・17 Pages: 2297-2298
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel cardiac precursor-like cells from human menstrual blood-derived mesenchymal cells. (2008)
  • Author(s): Hida N, Miyoshi S
  • Journal Title: Stem Cells 26・7 Pages: 1695-1704
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 循環器学2008年の進歩 不整脈研究の進歩 (2008)
  • Author(s): 小川聡, 三好俊一郎
  • Journal Title: 循環器専門医 16・2 Pages: 332-338
• [Journal Article] 【臨床遺伝子学'08】不整脈と遺伝子 (2008)
  • Author(s): 小川聡, 三好俊一郎
  • Journal Title: 最新医学 63・9月増刊 Pages: 1916-1923
• [Journal Article] 心筋細胞シート移植片とホスト心筋との電気的同期現象 (2008)
  • Author(s): 三好俊一郎
  • Journal Title: 心電図 28・4 Pages: 309-315
  • NAID: 10024857191
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 骨髄以外のヒト間葉系細胞からの心筋分化 (2008)
  • Author(s): 三好俊一郎
  • Journal Title: 心電図 28・suppl3 Pages: 37-45
  • NAID: 10025583776
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 左室からの通電を要したPosterior Coronary Veinに付着した副伝導路を介する房室回帰性頻拍 (2008)
  • Author(s): 谷本耕司郎, 三好俊一郎
  • Journal Title: 臨床心臓電気生理 31 Pages: 9-16
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 心筋再生と不整脈 再生医療の将来と不整脈 (2007)
  • Author(s): 三好 俊一郎(1/15)
  • Journal Title: 心臓 39 Pages: 1017-1022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 'Worlang'cardiomyocytes exhibiting plateau action potentials from human placenta-derived extraembryonic mesodermal cells (2007)
  • Author(s): Okamoto K, Mioshi S(2/21)
  • Journal Title: Exp Cell Res 313 Pages: 2550-2562
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The significant cardiomyogenic potential of human umbilical cord blood-derivedmesenchymal stem cells in vitro (2007)
  • Author(s): Nishiyama N, Miyoshi S(2/12)
  • Journal Title: Stem Cells 25 Pages: 2017-2024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 盤由来の間葉系幹細胞の心筋分化 (2007)
  • Author(s): 三好俊一郎
  • Journal Title: 産婦人科の世界 59 Pages: 49-56
• [Journal Article] 子宮内膜・月経血からの心筋再生 (2006)
  • Author(s): 三好俊一郎
  • Journal Title: 再生医療 5巻4号 Pages: 514-518
• [Journal Article] Pulsatile cardiac tissue grafts using a novel three-dimensional cell sheet manipulation technique functionally integrates with the host heart, in vivo. (2006)
  • Author(s): Furuta A, Miyoshi S
  • Journal Title: Circ Res 98 Pages: 705-712
• [Presentation] Pretreatment of Human Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells With Pioglitazone Improved the Efficacy of Transplantation on Cardiac Function In vivo (2009)
  • Author(s): Shinmura D, Miyoshi S
  • Organizer: THE AMERICAN COLLEGE OF CARDIOLOGY
  • Place of Presentation: オーランド、アメリカ
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] Xenografted human amniotic membrane-derived mesenchymal stem cell acquired immunological tolerance and transdifferentiated to cardiomyocyte in vivo. (2008)
  • Author(s): Tsuji H, Miyoshi S
  • Organizer: American Heart Association
  • Place of Presentation: ニューオーリンズ、アメリカ
  • Year and Date: 2008-11-11
• [Presentation] Human amniotic membrane-derived mesenchymal stem cell acquired immunological tolerance by HLA-G expression and differentiated cardiomyocyte in vivo (2008)
  • Author(s): Tsuji H, Miyoshi S
  • Organizer: European Society of Human Reproduction & Embryology
  • Place of Presentation: バルセロナ、スペイン
  • Year and Date: 2008-07-09
• [Presentation] 心筋再生と不整脈心筋細胞シート移植片のホストとの電気的同期現象 (2007)
  • Author(s): 三好 俊一郎(1/1)
  • Organizer: 第24回日本心電図学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2007-10-05
• [Remarks]
  • URL: http://cardioweb.cpnet.med.keio.ac.jp/Recr/RES/Physiol/index.html