血小板をヒトES細胞から誘導、高効率産生させる3次元培養技術の確立

• Project/Area Number: 20034014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 江藤 浩之 The University of Tokyo, 医科学研究所, 特任准教授 (50286986)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: ES細胞 / 巨核球 / 血小板 / 細胞培養 / shear stress / 血流 / iPS細胞 / 培養法 / scaftold

Research Abstract

生体内組織幹細胞は高い増殖能、多分化能、自己複製能を兼ね備えた細胞で組織・臓器の発生・修復・維持に重要な役割を担っている。一方、胚性幹(ES)細胞は生体外においてすべての生体構成細胞への分化能力を保持するため、再生医療応用への期待が高まっている。当該年度からは、本特定領域の中での名古屋大学工学部、福田領域代表の研究室との共同研究をさらに発展させてきた。骨髄内部の血管網を模したscaffold deviceを作製することを最終目標として、実際にヒトiPS細胞をソースとした巨核球を用いて、接着性を担保できる培養条件を見いだした。また、材質の改良により、実際の生体内部の循環に伴い発生するshear stress値での血小板放出の定量化をフローサイトメトリーにより行った。現段階では、staticな条件(流れを用いない)での培養から得られる血小板産生数よりも高い産生効率は得られていない為、さらに本研究課題が終了後も、名古屋大学との共同研究を継続する事で、deviceの完成を目指す。さらに、使用する巨核球も成熟度の高まりにより、さらに産生される血小板数も増加する事が期待できる。従って引き続きploidy増加を促進するmediatorの検索・検証も行い、総合的に血小板産生促進のshears tress依存的なdeviceを完成させる。

Research Products

• [Journal Article] Lnk/Sh2b3 regulates integrin αIIbβ3 outside-in signaling in mouse platelets leading to stabilization of developing thrombus in vivo (2010)
  • Author(s): Takizawa H, Nishimura S, Takayama N, Oda A, Nishikii H, Morita Y, Kakinuma S, Yamazaki S, Okamura S, Tamura N, Goto S, Sawaguchi A, Manabe I, Takatsu K, Nakauchi H, Takaki S, Eto K
  • Journal Title: Journal of Clinical Investigation 120 Pages: 179-190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TGF-β induces hibernation of hematopoietic stem cells in the bone marrow niche (2009)
  • Author(s): Yamazaki S, Iwama A, Takayanagi S, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • Journal Title: Blood 113 Pages: 1250-1256
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stepwise development of hematopoietic stem cells from embryonic stem cells (2009)
  • Author(s): Matsumoto K, Isagawa T, Nishimura T, Ogaeri T, Eto K, Miyzaki S, Miyazaki JI, Aburatani H, Nakauchi H, Ema H
  • Journal Title: PLosONE 4
  • NAID: 120004898447
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The actin polymerization regulator WAVE2 is required for early bone marrow repopulation by hematopoietic stem cells (2009)
  • Author(s): Ogaeri T, Eto K, Otsu M, Ema H, Nakauchi H
  • Journal Title: Stem Cells 27 Pages: 1120-1129
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Definitive proof for direct reprogramming of hematopoietic cells to pluripotency (2009)
  • Author(s): Okabe M, Otsu M, Ahn DH, Kobayashi T, Morita Y, Wakiyama Y, Onodera M, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • Journal Title: Blood 114 Pages: 1764-1767
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD8+ effector T cells contribute to macrophage recruitment and adipose tissue inflammation in obesity (2009)
  • Author(s): Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M, Eto K, Yamashita H, Ohsugi M, Otsu M, Hara K, Sugiura S, Yoshimura K, Kadowaki T, Nagai R
  • Journal Title: Nature Medicine 15 Pages: 914-920
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evidence that integrin αIIbβ3-dependent interaction of mast cells with fibrinogen exacerebrates chronic inflammation (2009)
  • Author(s): Oki T, Eto K, Izawa K, Yamanishi Y, Inagaki N, Frampton J, Kitamura T, Kitaura J
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 284 Pages: 31463-31472
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TGF-β induces hibernation of hematopoietic stem cells in the bone marrowniche (2009)
  • Author(s): Yamazaki S, Iwama A, Takayanagi S, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • Journal Title: Blood 113 Pages: 1250-1256
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Generation of functional platelets from human embryonic stem cells in vitro via ES-sacs, VEGFpromoted structures that concentrate hematopoietic progenitors (2008)
  • Author(s): Takayama N, Nishikii H, Usui J, Tsukui H, Sawaguchi A, Hiroyama T , Eto K, Nakauchi H.
  • Journal Title: Blood 111 Pages: 5298-5306
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Metalloproteinase regulation improves in vitro generation of efficacious platelets from mouse embryonic stem cells (2008)
  • Author(s): Nishikii H, Eto K, Tamura N, Hattori K, Heissig B, Kanaji T, Sawag uchi A, Goto S, Ware J, Nakauchi H
  • Journal Title: The Journal of Experimental Medicine 205 Pages: 1917-1927
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Growth and maturation of megakaryocytes is regulated by Lnk/SH2B3 adaptor protein through crosstalk between cytokine and integrinmediate d signals (2008)
  • Author(s): Takizawa H, Eto K, Yoshikawa A, Nakauchi H, Takatsu K, Takaki S
  • Journal Title: Experimental Hematdlogy 36 Pages: 897-906
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Calyculin A retraction of mature megakaryocytes proplatelets from embryonic stem cells (2008)
  • Author(s): Tamaru S, Kitajima K, Nakano T, Eto K, Yazaki A, Kobayashi T, Matsumoto T, Wada H, Katayama N, Nishikawa M
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 366 Pages: 763-768
  • Peer Reviewed
• [Presentation] iPS細胞の基礎知識:What iPS Cells Gave Us? (2010)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 日本循環器学会総会 モーニングレクチャー
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2010-03-06
• [Presentation] iPS細胞の臨床応用とその課題: Introduction of the Project at the University of Tokyo-development of next generation of stem cell-based gene-and cellular therapy (2010)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 日本循環器学会総会シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2010-03-06
• [Presentation] 東京大学iPS細胞等研究拠点における疾患特異的iPS細胞の樹立 (2010)
  • Author(s): 大西椋子, 高山直也、大津真、安東赫、中村壮、遠藤大、西眞範、浜崎雄平、石井榮一、有賀正、國島伸治、中内啓光、江藤浩之
  • Organizer: 第9回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] 血液細胞由来PS細胞の機能的'記憶' (2010)
  • Author(s): 高山直也、中村壮、遠藤大、大西椋子, 工藤都湖、安東赫、大津真、江藤浩之、中内啓光
  • Organizer: 第9回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] ヒト人工多能性幹細胞(iPSCs)からのT細胞誘導の試み (2010)
  • Author(s): 後藤晴雄、金子新、高山直也、西村聡修、清水崇史、渡部信和、江藤浩之、中内啓光
  • Organizer: 第9回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] ヒト末梢血T細胞からの人工多能性幹細胞(iPSCS)の誘導 (2010)
  • Author(s): 西村聡修、金子新、後藤晴雄、高山直也、中村壮、立川愛、入口翔一、岩本愛吉、渡部信和、江藤浩之、中内啓光
  • Organizer: 第9回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] 造血幹細胞におけるCD61/integrin β3の役割 (2010)
  • Author(s): 白土佳子、梅本晃正、大和雅之、塚田健二、寺沢公男、柴田岳彦、西田幸二、Brian Petrich, Mark H.Ginsberg, 小林芳郎、中内啓光、江藤浩之、岡野光夫
  • Organizer: 第9回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] Novel therapeutic strategy in patients who require repeated transfusion of human lukocyte antigen-matched platelets derived from human induced pluripotent stem cells (2009)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 国際輸血学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-11-17
• [Presentation] ES・iPS細胞からの血小板産生 (2009)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 日本輸血細胞治療学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 大宮
  • Year and Date: 2009-05-28
• [Presentation] c-MYC再活性化に伴うヒトiPS細胞からの効率の良い巨核球/血小板産生法の確立 (2009)
  • Author(s): 高山直也、中村壮、大西椋子、澤口朗、高橋和利、山中伸哉、江藤浩之、中内啓光
  • Organizer: 第71回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] In vivo imaging reveals multi-cellular kinetics in pathological conditions including metabolic syndrome and thrombus formation (2009)
  • Author(s): Satoshi Nishimura, Mika Nagasaki, Ichiro Manabe, Koji Eto, Takashi Kadowaki, Ryozo Nagai
  • Organizer: 第71回日本血液学会総会(シンポジウム)
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 成体マウス骨髄血球細胞からのiPS細胞の樹立 (2009)
  • Author(s): 岡部基人、大津真、安東赫、小林俊寛、守田陽平、脇山由起子、江藤浩之、依馬秀夫、中内啓光
  • Organizer: 第71回日本血液学会総会(一般ポスター)
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] Novel Therapeutic Strategy in Patients who Require Repeated Transfusion of Human Leukocyte Antigen-Matched Platelets Derived from Human WS Cells (2009)
  • Author(s): 高山直也, 江藤浩之, 中村壮, 大西椋子, 山中伸哉, 中内啓光
  • Organizer: International Society for Stem Cell Research 7th Annu ISSCR 7^<th> annual Meeting(poster)
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
• [Presentation] Definitive Proof for Direct Reprogramming of Hematopoietic Cells to Pluripotency (2009)
  • Author(s): Okabe M, Otsu M, Ahn D H, Kobayashi T, Morita Y, Wakiyama Y, Onodera M, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • Organizer: International Society for Stem Cell Research 7th Annu ISSCR 7^<th> annual Meeting(poster)
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
• [Presentation] Cancellation of c-MYC silencing in human induced pluripotent stem cells contributes to the efficient in vitro production of platelets with the ability of hemostasis in vivo (2009)
  • Author(s): Takayama N, Nakamura S, Nishimura S, Ohnishi R, Takahashi K, Yamanaka S, Eto K, Nakauchi H
  • Organizer: International Society for Stem Cell Research 7th Annu 51^<th> American Society of Hematology(poster)
  • Place of Presentation: New Orleans(USA)
• [Presentation] CD61/Integrin β3 Ligation Contributes to the Thrombopoietin-Mediated Niche Function of Mouse Hematopoietic Stem Cells (2009)
  • Author(s): Umemoto T, Yamato M, Shiratsune Y, Tsukada K, Utsumi M, Morita Y, Terasawa M, Shibata T, Nishida K, Kobayashi Y, Petrich GB, Ginsberg MH, Nakauchi H, Eto K, Okano T
  • Organizer: International Society for Stem Cell Research 7th Annu 51^<th> American Society of Hematology(oral)
  • Place of Presentation: New Orleans(USA)
• [Presentation] ES・ips細胞由来血小板製剤の可能性 (2008)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 第29回日本炎症・再生医学会シンポジウム【幹細胞を用いた臓器形成の基礎と応用】
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-07-09
• [Presentation] ES・ips細胞由来血小板製剤の産業化プロジェクト (2008)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 第18回日本サイトメトリー学会シンポジウム【再生医学とサイトメトリー】
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-06-28
• [Presentation] ES・iPS細胞由来血小板製剤の可能性 (2008)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 第81回日本組織培養学会シンポジウム【ES細胞関連研究の最前線】
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2008-05-19
• [Presentation] ヒトES細胞/iPS細胞をソースとする血液分化誘導法の樹立 : ES(iPS)-Sac法の可能性 (2008)
  • Author(s): 高山直也、中村壮、大西椋子、三木敬三郎、澤口朗、江藤浩之、中内啓光
  • Organizer: 第70回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] ES細胞/ips細胞から産生した血小板が有用であるための戦略 (2008)
  • Author(s): 錦井秀和、中村壮、高山直也、江藤浩之、中内啓光
  • Organizer: 第70回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] サイトカインアダプターLnkは安定的血栓形成に寄与する (2008)
  • Author(s): 江藤浩之
  • Organizer: 第31回日本血栓止血学会学術集会シンポジウム
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 造血幹細胞におけるCD61の役割の検討 (2008)
  • Author(s): 梅本晃正、大和雅之、江藤浩之、寺沢公男、柴田岳彦、内海美香、西田幸二、小林芳郎、中内啓光、岡野光夫
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Metalloproteinase regulation improves in vitro generation of efficacious platelets from embryonic stem cells (2008)
  • Author(s): Eto K. Nishikii H. Nakauchi H
  • Organizer: The 23th Naito Conference on Molecular Basis for Mt intenance and Differentiation of Stem Cells
  • Place of Presentation: 葉山(湘南国際村)
• [Presentation] Generation of megakaryocytes and platelets from human ES cells and i PS cells in vitro via unique structures, 'ES-sacs or iPS-sacs' (2008)
  • Author(s): Takayama N, Eto K, Yamanaka S, Nakauchi H
  • Organizer: 50^<th>American Society of Hematology
  • Place of Presentation: 米国サンフランシスコ
• [Book] 実験医学増刊再生医療の最前線2010「第3章幹細胞の分化誘導と臨床応用」(iPS細胞からの血小板への分化誘導と新しい輸血システムの開発) (2010)
  • Author(s): 江藤浩之、高山直也、西村智
  • Publisher: 羊土社
• [Book] 医学のあゆみ(ES・iPS細胞の有用性に着目した血小板輸血法の開発-献血のいらない血小板製剤への挑戦) (2009)
  • Author(s): 江藤浩之
• [Book] 日本内科学会雑誌(ES細胞およびiPS細胞からの血小板産生【出血性疾患:診断と治療の進歩】) (2009)
  • Author(s): 江藤浩之
• [Book] 治療学「再生医療の細胞ソース3」(ES細胞由来血小板) (2009)
  • Author(s): 江藤浩之、中内啓光
  • Publisher: ライフサイエンス社
• [Book] 幹細胞の分化誘導と応用「第4編 幹細胞の分化誘導と移植技術」(ES細胞・iPS細胞からの血液細胞の分化誘導-献血に頼らない血小板輸血の実現-) (2009)
  • Author(s): 江藤浩之、高山直也、中内啓光
  • Publisher: NTS社
• [Book] 血液フロンティア「再生医療の現状と進歩」(iPS細胞からの血小板産生技術とその方向性) (2009)
  • Author(s): 江藤浩之、西村智
  • Publisher: 医薬ジャーナル社
• [Book] 別冊新しい診断と治療のABC「血小板減少症・増加症」(iPS細胞からの血小板産生) (2009)
  • Author(s): 江藤浩之、高山直也、中内啓光
  • Publisher: 最新医学社
• [Patent(Industrial Property Rights)] ウィルス産生細胞 (2009)
  • Inventor(s): 江藤浩之, 他
  • Industrial Property Rights Holder: 東京大学
  • Industrial Property Number: 2009-274595
  • Filing Date: 2009-12-02
• [Patent(Industrial Property Rights)] 分化細胞の新規製造分化細胞の新規製造法 (2009)
  • Inventor(s): 江藤浩之, 他
  • Industrial Property Rights Holder: 東京大学
  • Industrial Property Number: 2009-213645
  • Filing Date: 2009-09-15
• [Patent(Industrial Property Rights)] iPS細胞からの血小板の調整方法 (2008)
  • Inventor(s): 中内啓光、江藤浩之、高山直也、錦井秀和、高橋和成、山中伸哉
  • Industrial Property Rights Holder: 東京大学TLOおよび京都大学TLO
  • Industrial Property Number: 2008-094584
  • Filing Date: 2008-04-01