2020 Fiscal Year Annual Research Report
ヒトiPS細胞由来高純度心室筋細胞移植における催不整脈作用機序の解明
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19K22626
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
遠山 周吾 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90528192)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴 祐司 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (70613503)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | ヒトiPS細胞 / 心筋細胞 / サル / 催不整脈作用 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトiPS細胞は心筋細胞を含むさまざまな細胞へ分化することができるため、再生医療への応用が期待されているが、心臓再生医療を実現化するためには、移植後の催不整脈作用という複数の課題を克服しなければならない。
申請者らは、これまでヒトに近い大型動物モデルとしてマイクロミニブタの心筋梗塞モデルに免疫抑制剤投与下においてヒトiPS細胞由来心筋球を移植し、催不整脈作用の解析を行ってきた。しかしながら、ヒトiPS細胞由来心筋球が長期生着できず、免疫拒絶による催不整脈作用と移植心筋由来の催不整脈作用を区別することができなかった。一方で、サルにヒトiPS細胞由来心筋細胞を移植した場合、ブタに比べて長期間生着し、心室頻拍等の心室性不整脈が誘発されることが明らかとなっている。本研究では、申請者によるヒトiPS細胞由来高純度心室筋作製技術と研究分担者の柴らによる霊長類モデル作製技術を融合することにより、移植心筋細胞における催不整脈作用機序を明らかにし、安全な心臓再生医療への応用に繋げることを目的として研究を行った。
R2年度は、R元年度に続いて、ヒトiPS細胞から臨床用プロトコールを用いて高純度心室筋細胞および微小心筋組織球の作製を行った。その後、微小心筋組織球を信州大へ細胞を輸送し、カニクイザルの虚血再灌流モデル心臓への移植を行った。その結果、移植心筋の生着を確認すると共に、心機能の改善を確認した。一方で、既存の報告に比べて催不整脈作用は著しく抑制されることが明らかとなった。その理由として、我々のシステムでは既存の報告における心筋細胞とは異なり、99％以上の心室筋細胞を作製していることが示唆された。
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[Journal Article] Tryptophan Metabolism Regulates Proliferative Capacity of Human Pluripotent Stem Cells.2021
Author(s)
Someya S, Tohyama S†, Kameda K, Tanosaki S, Morita Y, Sasaki K, Kang MI, Kishino Y, Okada M, Tani H, Soma Y, Nakajima K, Umei T, Sekine O, Moriwaki T, Kanazawa H, Kobayashi E, Fujita J, Fukuda K.
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Journal Title
iScience
Volume: 24
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Intramyocardial Transplantation of Human iPS Cell-Derived Cardiac Spheroids Improves Cardiac Function in Heart Failure Animals.2021
Author(s)
Kawaguchi S, Soma Y, Nakajima K, Kanazawa H, Tohyama S, Tabei R, Hirano A, Handa N, Yamada Y, Okuda S, Hishikawa S, Teratani T, Kunita S, Kishino Y, Okada M, Tanosaki S, Someya S, Morita Y, Tani H, Kawai Y, Yamazaki M, Ito A, Shibata R, Murohara T, Tabata Y, Kobayashi E, Shimizu H, Fukuda K, Fujita J.
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Journal Title
J Am Coll Cardiol. Basic Trans Science
Volume: 6
Pages: 239-254
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fatty Acid Synthesis is Indispensable for Survival of Human Pluripotent Stem Cells.2020
Author(s)
Tanosaki S, Tohyama S†, Fujita J, Someya S, Hishiki T, Matsuura T, Nakanishi H, Nakanishi-Ohto T, Akiyama T, Morita Y, Kishino Y, Okada M, Tani H, Soma Y, Nakajima K, Kanazawa H, Sugimoto M, Ko M, Suematsu M, Fukuda K.
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Journal Title
iScience
Volume: 23
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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