| Project/Area Number |
23K28407
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| Project/Area Number (Other) |
23H03718 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
大谷 健太郎 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50470191)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / マクロファージ / エフェロサイトーシス / アポトーシス |
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| Outline of Research at the Start |
重症心不全に対する新規治療として間葉系幹細胞(MSC)移植療法の研究開発が進められている。動物実験で良好な成績が得られる一方、臨床試験では僅か3～5%の左室駆出率の改善しか認めず、十分な有効性が示されたとは言えないのが現状である。真に有用な治療法に昇華させるには、MSCによる治療効果の機序のより詳細な解明と、それに基づくMSCの機能増強が肝要である。本研究では、マクロファージのエフェロサイトーシス現象という新たな視点からMSC移植療法の心不全治療機序の更なる解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はヒト人工多能性幹細胞（iPSC）から神経堤細胞を経由した２段階分化誘導法により作成した間葉系幹細胞（iMSC）、および種々のヒト組織から分離したMSCを用い、それぞれの細胞におけるエフェロサイトーシス関連因子のmRNA発現を定量PCRにより評価した。その結果、末梢血単核球や好中球に比し、iMSCおよび種々の組織由来MSCにおいてMFG-E8、GAS6、THBS-1といったエフェロサイトーシス関連因子の発現が有意に高いことが明らかとなった。さらに、iMSCにおけるエフェロサイトーシス関連因子のmRNA発現は、虚血組織を模倣した低酸素(1% 酸素)・低栄養(血清飢餓)条件下において有意に上昇した。
一方、マクロファージによるエフェロサイトーシスを観察するin vitro実験系を構築するため、ヒト末梢血CD14陽性単球（磁気ソーティングにて分離）より顆粒球マクロファージコロニー刺激因子【GM-CSF】／マクロファージコロニー刺激因子【M-CSF】によるM0マクロファージへの分化誘導系ならびに、ヒト単球細胞株であるTHP-1細胞よりホルボール12-ミリスタート13-アセタート【PMA】によるM0マクロファージへの分化誘導系を確立した。さらに、LPS／IFNγ、IL-4、IL-10刺激によるM1、M2a、M2cマクロファージへの極性変化の指摘条件を確立し、それぞれの亜型を特徴づける発現遺伝子を確定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は当初の計画通り、MSCがリンパ球や単球、好中球よりもエフェロサイトーシス関連因子の発現が高いことを確認できた。また、マクロファージによるエフェロサイトーシス実験系の根幹である単球からマクロファージへの分化誘導系ならびに発現遺伝子評価系を確立できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、iMSCに効率的にアポトーシスを誘導する指摘条件の検討を行うとともに、マクロファージとアポトーシス細胞との共培養系を確立し、iMSCに発現するエフェロサイトーシス関連因子の生理的意義の解明を目指す。
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