2023 Fiscal Year Annual Research Report
Trials to reconsitute stem cell system in the heart for cardiac regeneration
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20K20471
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山下 潤 東京大学, 医学部附属病院, 特任教授 (50335288)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 心筋前駆細胞 / 増殖 / 心筋幹細胞 / iPS細胞 / 心臓再生 |
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| 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;22:546556)。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。心筋細胞増殖条件等検討し、7日目までの増殖は可能であった。心臓への移植生着効率を向上させる新しいバイオマテリアル（インジェクタブルゲル技術）を用いてCFP細胞のラット心臓への移植を行った。その結果、CFP細胞はほぼすべて（＞95％）が心筋トロポニン陽性の心筋細胞に分化し、移植後8週間では、心筋細胞の伸長と配向、サルコメアの形成など、細胞・組織レベルでの成熟化が認められた。CFP細胞1個から約7個の心筋が生成できると考えられた。完全なCFP細胞の幹細胞化は困難であったが、CFP細胞を元にした効率的な心臓再生細胞治療の可能性が広がった。
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