2022 Fiscal Year Final Research Report

Development of a highly sensitive detection and tumor removal system for tumor complications associated with iPS cell cardiac regenerative therapy

Research Project

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Project/Area Number	20H03764
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	Minatoya Kenji 京都大学, 医学研究科, 教授 (20393241)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川東正英京都大学, 医学研究科, 助教 (00837700) 近藤輝幸京都大学, 工学研究科, 教授 (20211914) 池川雅哉同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60381943) 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) 木村祐京都大学, 工学研究科, 准教授 (90566027)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	iPS細胞 / 心臓再生医療 / MRI / 腫瘍形成
Outline of Final Research Achievements	The purpose of this study is to identify tumor-specific surface antigens by comprehensive protein analysis of tumors that may arise in cardiac regenerative therapy using human iPS cells, and to develop a novel MRI contrast agent that can detect these surface antigens for early tumor detection. In this study, we succeeded in generating human iPS cell-derived tumor tissue in immunodeficient rats, and identified specific protein expression patterns by comprehensive peptide analysis. Furthermore, we prepared a Gd-MRI contrast agent containing CD30, TRA-1-60, and TRA-1-81 antibodies, which are cell surface markers specific for undifferentiated iPS cells, and confirmed that the contrast is obtained according to the distribution of undifferentiated cells by examining the contrast ability in vitro.
Free Research Field	心臓血管外科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	iPS細胞から作製した細胞医薬品の安全性に関して特に懸念されるのは、移植後の腫瘍形成である。iPS細胞は無限の自己複製能と多彩な分化能のため、わずかに混入する可能性のある未分化状態のiPS細胞により、移植後に目的と異なる組織を腫瘍性に生じる可能性が否定できない。この腫瘍形成に対しては早期に診断し、適切な治療を行うことで対処しうると考えられるが、現状では画像診断的にiPS細胞から生じた腫瘍を検出する手段は確立されておらず、早期診断のための鋭敏な方法の開発が求められている。本研究成果は、iPS細胞由来心血管細胞移植による再生医療における腫瘍性合併症低減に向けた基礎研究的基盤になるものと考える。