2016 Fiscal Year Research-status Report
横隔膜全欠損に対する臍帯由来幹細胞を用いた横隔膜再生医療の開発
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15K15646
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
田尻 達郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80304806)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸田 綱郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205)
木村 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (10315963)
東 真弓 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10380453)
文野 誠久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40405254)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 小児外科 / 細胞工学 / 幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先天性横隔膜ヘルニアにおける成長し運動能を有する新規補填材料として，幹細胞からの骨格筋シート作成を目的としている．
当初は，iPS細胞を経て誘導された筋芽細胞を作成し，臍帯静脈内皮細胞，間葉系幹細胞の3種の異種細胞を共培養することで，ヒト血管網を有する骨格筋スフィアを作成し，スフィアを生体内で結合，血液灌流させ機能的な骨格筋シートを構成させることを目標とした．具体的には，商業ベースの各種細胞をウェルプレートで混合し，作成したスフェロイドを，NOD/SCIDマウスの腎被膜下に移植，7日後に腎ごと摘出し組織学的に検討した．結果として，約72時間で細胞が凝集し，最大径2mmの細胞塊が作製可能であり，作製したスフェロイドは細胞播種14日後も生存を確認できた．さらにスフェロイド同士の融合も確認できたが，融合数を増やしてもスフェロイドの大きさは融合数に関わらず同程度であった．マウス腎移植組織の検討では，未熟な紡錘形細胞を多数確認できたが，明らかな血管網の構築は確認できなかった．
そこで，次に線維芽細胞からの骨格筋細胞へのDirect Reprogamming systemの開発を試みた．ヒト線維芽細胞に対して，MyoD遺伝子と各種転写因子を組み合わせてレトロウィルスベクターを用いて共導入し、14日間の培養ののち、検証した。また、遺伝子導入後7日間の培養ののち、NOG/SCIDマウスに細胞塊を皮下移植し，7日後に摘出し免疫染色にて確認した．In vitroでは，MyoDとL-Mycの組み合わせが，筋原性因子であるMyogeninやCK-Mが最も高発現し，その分化効率は70-80%であった。In vivoにおいても，多核の骨格筋細胞様へと分化し生着していることが確認された．
以上より，本技術は多能性幹細胞を経由することなく，より安全に効率的に自己細胞から骨格筋細胞を作成できる可能性がある．
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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
当初の方法論とはやや違うアプローチとなったが，筋細胞への効率の形質転換を実証でき，今後の展開が期待できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
作成した筋細胞をシート状で生体内で培養し，骨格筋シートの作成を試みる．
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| Causes of Carryover |
幹細胞を用いる研究から，direct conversionへと研究計画が変更になったことから，細胞購入や培養液などが予定より少ない経費で購入できた．また学会発表も国際学会での発表が予定よりも少なかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ある程度研究がまとまってきたため，平成29年度は国際学会を中心に学会発表及び論文発表を行得る状態であり，平成28年度経費を使用する予定である．
また，研究費も追加研究やインキュベーターなどを新規購入などで使用する予定である．
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Research Products
(23 results)
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[Presentation] JNK-STAT3 pathway in neuroblastoma.2016
Author(s)
Higashi M, Sakai K, Fumino S, Aoi S, Furukawa T, Tajiri T
Organizer
40th World Congress of the International College of Surgeons
Place of Presentation
京都
Year and Date
2016-10-24 – 2016-10-26
Int'l Joint Research
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[Presentation] A phase II study of bold delayed local control strategy in children with high risk neuroblastoma: Japan neuroblastoma study group (JN-H-11) trial.2016
Author(s)
Shichino H, Mugishima H, Matsumoto K, Hishiki T, Iehara T, Yoneda A, Soejima T, Takimoto T, Takahashi H, Teramukai S, Kamijo T, Nakazawa A, Fukushima T, Hosoi H, Tajiri T, Nakagawara A
Organizer
48th Congress of the International Society of Paediatric Oncology (SIOP)
Place of Presentation
Dublin,Ireland
Year and Date
2016-10-19 – 2016-10-22
Int'l Joint Research
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[Presentation] Primary tumor resection after high dose chemotherapy with autologous hematopoietic stem cell transplantation is a safe and feasible option. A report from the Japanese Neuroblastoma Study Group (JNBSG).2016
Author(s)
Hishiki T, Yoneda A, Kuroda T, Tokiwa K, Ise K, Ono S, Kinoshita Y, Uehara S, Matsumoto K, Kumagai M, Shichino H, Soejima T, Takimoto T, Hara J, Tajiri T, Nakagawara A
Organizer
Advances in Neuroblastoma Research (ANR)
Place of Presentation
Queensland,Australia
Year and Date
2016-06-19 – 2016-06-23
Int'l Joint Research
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[Presentation] Genomic characterization of high-risk neuroblastoma in Japan: A retrospective study of 537 cases by using updated follow-up data based on INRG variables [Japan Neuroblastoma Study Group (JNBSG)].2016
Author(s)
Ohira M, Kamijo T, Takimoto T, Nakazawa A, Matsumoto K, Shichino H, Hishiki T, Iehara T, Nakamura Y, Nagase H, Yoneda A, Fukushima T, Tajiri T, Nakagawara A
Organizer
Advances in Neuroblastoma Research (ANR)
Place of Presentation
Queensland,Australia
Year and Date
2016-06-19 – 2016-06-23
Int'l Joint Research
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[Presentation] Tumor-homing effect of human mesenchymal stem cells in a TH-MYCN mouse model of neuroblastoma.2016
Author(s)
Kimura K, Kishida T, Wakao J, Tanaka T, Higashi M, Fumino S, Aoi S, Furukawa T, Mazda O, Tajiri T
Organizer
49th Annual Meeting of the Pacific Association of Pediatric Surgeons (PAPS)
Place of Presentation
Kauai,USA
Year and Date
2016-05-17 – 2016-05-21
Int'l Joint Research
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