2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the regulation of inflammation in the field of cardiovascular surgery using human iPS cell-derived mesenchymal stem cells
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16H05424
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山崎 和裕 京都大学, 医学研究科, 講師 (50464227)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
升本 英利 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (70645754)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 循環器・高血圧 / 外科 / 移植・再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（研究の目的）
本研究の目的は、ヒトiPS細胞由来間葉系幹細胞（MSC）の抗炎症性・免疫寛容性による、心臓血管外科領域における炎症性合併症の軽減戦略を確立するための、基礎研究における知見を得ることである。
（研究の成果）
前年度までに我々は、ヒトiPS細胞からのMSC様細胞の分化誘導および細胞特性解析系を確立した。さらに幹細胞用細胞保存液・プログラムフリーズ法によるMSCストック作製技術を開発した。またヒトiPS細胞由来MSCを用いる実験の前段階における検討として、ラット人工心肺モデルを用いた卵膜由来MSCによる一定の急性肺障害抑制効果を示したが、MSC投与のみではその全身炎症抑制効果については不十分であり、さらに治療効果を高める研究開発の必要性が生じた。それを受けて今年度はMSC投与による免疫寛容に加えて、全身炎症反応において関与する核内DNA結合蛋白であるHigh Mobility Group Box 1（HMGB1）の低減を目的とした、遺伝子組み換えトロンボモジュリンのラット人工心肺モデルにおける投与実験を行い、HMGB1およびTNF-a、IL-6など全身炎症性サイトカインの血中濃度の低減および肺障害抑制効果を示した。さらにトロンボモジュリンの有する凝固系への副作用を抑えるため、抗炎症性ドメインのみの投与による肺障害抑制効果を検討した。その結果、フルドメインのトロンボモジュリンの投与において、人工心肺中の活性化凝固時間が過度に延長するのに対し、抗炎症ドメインのみの投与では、その延長が抑えられることが示された。また抗炎症に関しては、フルドメインと抗炎症ドメインの両者において、HMGB1の産生抑制傾向と肺組織障害抑制が示された。これらの結果から、ヒトiPS細胞由来MSC投与を含む集学的治療方法による心臓血管外科領域の炎症反応抑制療法確立における基礎研究基盤が示された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] A therapeutic angiogenesis of sustained release of basic fibroblast growth factor using biodegradable gelatin hydrogel sheets in a canine chronic myocardial infarction model.2018
Author(s)
Kumagai M, Minakata K, Masumoto H, Yamamoto M, Yonezawa A, Ikeda T, Uehara K, Yamazaki K, Ikeda T, Matsubara K, Yokode M, Shimizu A, Tabata Y, Sakata R, Minatoya K.
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Journal Title
Heart Vessels
Volume: 33
Pages: 1251-1257
DOI
Peer Reviewed
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