Direct Reprogramming of Fibroblasts into Cardiomyocytes using Adeno-Associated Virus

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17550
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Isomi Mari 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60748490)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 線維芽細胞 / ウイルスベクター

Outline of Final Research Achievements

In this study, we found that AAV X-GMT could reprogram mouse fibroblasts into iCMs in vitro and in vivo.
Previously, we and others reported direct cardiac reprogramming using retroviral vector, lentiviral vector and Sendai virus vector. However, these vectors have some problems for clinical applications. Adeno-associated virus (AAV) vectors are widely used for gene delivery in vivo in clinics due to their efficiency and safety in transducing both dividing and non-dividing cells. Thus, ournfindings may prove to be useful for developing gene therapy targeting CFs to treat fibrosis, which is in high demand in cardiovascular research.

Free Research Field

心臓再生

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心疾患は死因の上位を占めており、新しい治療として幹細胞由来の心筋を使用する再生医療や創薬応用が期待されている。ES/iPS 細胞をはじめとした幹細胞はその有力な細胞源として活発に研究が行われているが、幹細胞から分化させた心筋細胞を用いた方法にはコストの問題、腫瘍化のリスク等いくつかの課題が残っている。我々はこの課題を克服するための新しい心臓再生法として心臓線維芽細胞から心筋細胞を直接誘導する心筋直接リプログラミング法の開発に取り組んできた。
本研究では心筋直接リプログラミングを安全なAAVベクターを用いて行う方法を開発し、この技術を臨床応用へさらに前進させた。