2022 Fiscal Year Research-status Report

Trials to reconsitute stem cell system in the heart for cardiac regeneration

Research Project

Project/Area Number	20K20471
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	山下潤東京大学, 医学部附属病院, 特任教授 (50335288)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	心筋前駆細胞 / 増殖 / 心筋幹細胞 / iPS細胞 / 心臓再生
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題が目標とする項目の一つは、「ヒト多能性幹細胞から心筋幹細胞を誘導する。」である。研究代表者らは、ヒトiPS細胞から、心臓への移植後においても特異的に（95％以上の効率で）心筋細胞に分化する「心筋に運命決定した前駆細胞（CFP細胞）を誘導・同定した (Takeda, Cell Reports, 2018;22:546-556)。CFP細胞を、心筋分化能を保ったまま増殖することができれば、それは「心筋特異的幹細胞（Cardiomyocyte-fated Stem Cells: CF-Stem細胞）」として機能しうる。本細胞が「心筋特異的幹細胞（Cardiomyocyte-fated Stem Cells: CF-Stem細胞）」として機能するか検証し、CFP細胞を増殖させCF-Stem細胞として利用できる培養条件を確立することを目指した。これまでにCFP細胞のマーカーであるCD82の発現がある程度保たれたまま、細胞を増殖させうる化合物を見いだしている。さらにこれまでに報告がなされている心血管系前駆細胞、中胚葉細胞、さらには造血幹細胞などを含む種々の前駆細胞/幹細胞維持・拡大培養法を参照しながら、培地・添加物質・細胞外マトリックス等様々なパラメータを操作してCFP細胞の拡大培養を行った。これまでに心筋分化能を保持しながら3日間CFP細胞を拡大培養することに成功した。本年度の目標としていた7日間の維持培養については、細胞数の増加は可能であった。今後心筋分化能維持について検討を加えていく。さらに心筋細胞の増殖制御機構も参考にしながらCFP細胞の増殖法を探索する。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 新型コロナウイルス感染拡大の影響下に実験実務担当者の異動があり、また研究代表者の異動も2022年度中にあったためラボのセットアップ等が必要となり、実質的に実験の遂行が困難な状況があった。2023年度は実験人材を確保して研究推進、遅延回復を目指す。
Strategy for Future Research Activity	上記【現在までの進捗状況】に示したとおり、実験遂行における人的不足を解決し実験の進捗を図る。心筋系列細胞の分化や増殖に関連する分子機構を参考にさらに維持期間を延長できる方策を検討する。
Causes of Carryover	新型コロナウイルス感染拡大の影響下に実験実務担当者の異動があり、実質的に実験の遂行が困難な状況があった。新型コロナウイルス感染症の拡大による研究計画変更等に伴う補助事業期間を再度延長を申請し承認されたため。2023年度は実験人材を確保して研究推進、遅延回復を目指す。