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2012 Fiscal Year Annual Research Report

間葉系幹細胞の多分化能と免疫寛容を有効利用する再生基礎研究

Research Project

Project/Area Number 22300185
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

鳥橋 茂子  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90112961)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平田 仁  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80173243)
川部 勤  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20378219)
石田 和人  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10303653)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords間葉系幹細胞 / 骨格筋 / 移植 / 分化誘導 / ES細胞 / iPS細胞 / 筋再生 / 機能回復
Research Abstract

1. 移植用の間葉系幹細胞の純度の向上について検討した。我々が新しく確立したES細胞由来の間葉系幹細胞が、継代可能である事を確認したので、移植前に継代を繰り返して数を増やすと共に純度を向上させることができるようになった。僅かに混入する未分化な細胞は、培養皿への接着が間葉系幹細胞に比べてやや弱いので、この違いを利用して未分化細胞を除去できるようになった。その結果、移植用に純度の高い間葉系幹細胞をより多く使用でき、移植実験の効率化をもたらした。また奇形腫形成リスクを減らした。
2. 他のES細胞種、iPS細胞への適用を検証した。これまでは1種類のマウスES細胞を使用して研究を行ってきたので、その成果が他のES細胞や多能性幹細胞に適用できる確証はなかった。そこで、新たなES細胞株とiPS細胞(マウス)を用いて間葉系幹細胞の作成と、その分化能の検定を行った。 その結果、いずれもこれまで使用してきたマウスのES細胞株と差異のない結果を得た。 従って我々の報告した間葉系幹細胞の作成法およびその細胞の示した性質は一般に適用できることが示された。以上の結果は論文に付記した。
3. 間葉系幹細胞の移植と炎症の関係についての解析を行った。ES細胞由来の間葉系幹細胞を移植すると、正常な組織には生着しない。移植先の組織が損傷あるいは炎症を惹起している場合に限って生着し、増殖する。そこで組織損傷後の時間と移植細胞の生着率の関係を継時的に調べた。その結果、炎症がピークに達する損傷24-48時間後に最も生着率、分化率が高かった。従って、これまで間葉系幹細胞は移植により、炎症を減弱させるという報告は多くなされてきたが、逆に間葉系幹細胞の生着には炎症状態が必要であることが示唆された。
4. 学会発表と論文投稿について。上記の成果は国際幹細胞学会(10th ISSCR)に発表し、現在英文誌に投稿中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定した実験をほぼ遂行し、結果をまとめることができた。しかし、当初の予想に反して、間葉系幹細胞の移植免疫能については我々の作成したES細胞由来の間葉系幹細胞からは大きな効果が見られないことが分かった。また、想定外の結果として、炎症が移植細胞の生着に必要とされることが分かり、少し研究の方向を転換させることにした。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度は研究の最終年度に当たる。 従ってこれまでの研究の成果を発表まで持っていくことを最重要視する。すでに、移植に関する論文は投稿中である。従って炎症と移植細胞の足場形成に的を絞って新たな研究成果をまとめたいと考えている。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] 「基礎研究から考える理学療法の現状と今後の展開-移植・再生医療と理学療法-」2013

    • Author(s)
      蜷川菜々
    • Journal Title

      日本基礎理学療法学会雑誌

      Volume: 16 Pages: ―

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of VEGF and PDGF signals in vascular formation by 3D culture models using mouse ES cells2012

    • Author(s)
      Hitomi Hosoe
    • Journal Title

      Stem Cell Discovery

      Volume: 2 Pages: 70,77

    • DOI

      10.4236/scd.2012.22011

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Generation of Induced Pluripotent Stem Cells using Rat Mesenchymal Stromal Cells Originated from a New Model of Metabolic Syndrome2013

    • Author(s)
      Nana Takenaka,
    • Organizer
      11th ISSCR
    • Place of Presentation
      Boston Convention and Exhibition Center (BCEC)
    • Year and Date
      20130612-20130615
  • [Presentation] A unique co-culture system of differentiating motor neurons and skeletal muscle myoblasts2013

    • Author(s)
      Yuka Kawabata
    • Organizer
      11th ISSCR
    • Place of Presentation
      Boston Convention and Exhibition Center (BCEC)
    • Year and Date
      20130612-20130615
  • [Presentation] マウスES細胞由来神経前駆細胞に対する細胞外直流電流負荷の効果2013

    • Author(s)
      小林麻美
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] 骨格筋細胞によるマウスES細胞由来運動神経細胞への作用―生体外共培養法による解析―2013

    • Author(s)
      川端佑果
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] ES細胞由来間葉系幹細胞移植による損傷骨格筋の再生促進効果2012

    • Author(s)
      蜷川菜々
    • Organizer
      日本解剖学会第72回中部支部学術集会
    • Place of Presentation
      じゅろくプラザ
    • Year and Date
      20121013-20121014
  • [Presentation] Effects of direct current electrical fields on neural cells and their progenitors derived from mouse ES cells2012

    • Author(s)
      Mami Kobayashi
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] Gut organ Development―Investigation using in vitro system―2012

    • Author(s)
      Shigeko Torihashi
    • Organizer
      7th International Symposium on Interstitial cells of Cajal
    • Place of Presentation
      Hotel Albani (Firenze Italy)
    • Year and Date
      20120902-20120905
    • Invited
  • [Presentation] Transplantation of Mesenchymal Stem Cells Derived from ES Cells Promotes Muscle Regeneration; Re-innervation and Thereby Accelerates Functional Recovery of Injured Skeletal Muscle2012

    • Author(s)
      Nana Ninagawa
    • Organizer
      10th ISSCR
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120613-20120616
  • [Presentation] マウスES細胞由来運動神経細胞と骨格筋細胞の生体外共培養方法における運動神経細胞の動態2012

    • Author(s)
      川端佑果
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120612-20120614
  • [Presentation] マウスES細胞由来神経前駆細胞/運動神経細胞に対する電気刺激の効果2012

    • Author(s)
      小林麻美
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120612-20120614
  • [Presentation] Transplantation of Mesenchymal Stem Cells Derived from ES Cells Promotes Re-innervation and Accelerates Functional Recovery of Injured Skeletal Muscle2012

    • Author(s)
      Nana Ninagawa
    • Organizer
      45th JSDB 2012
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場
    • Year and Date
      20120528-20120530
  • [Presentation] ES細胞由来間葉系幹細胞(E-MSCs)は損傷骨格筋の機能回復を促進する2012

    • Author(s)
      蜷川菜々
    • Organizer
      第47回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      20120525-20120527
  • [Presentation] 移植した間葉系幹細胞の細胞分化に影響する損傷骨格筋と正常骨格筋の生体内環境の違い2012

    • Author(s)
      平山由梨
    • Organizer
      第47回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      20120525-20120527
  • [Presentation] マウスES細胞由来運動神経細胞と骨格筋細胞を用いた生体外共培養方法の検討2012

    • Author(s)
      川端佑果
    • Organizer
      第47回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      20120525-20120527
  • [Remarks] 鳥橋 茂子

    • URL

      http://plaza.umin.ac.jp/~st-home/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 間葉系幹細胞およびその生産方法(Mesenchymal stem cell and mdethod for production thereof)2010

    • Inventor(s)
      鳥橋 茂子、蜷川 菜々
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      12/988,381(US)
    • Filing Date
      2010-12-28
    • Acquisition Date
      2013-03-14
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-07-24  

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