2014 Fiscal Year Annual Research Report
再生医療に多面的治療手段を提供する多能性幹細胞プロファイリングの開発研究
Project/Area Number |
24240076
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Research Institution | Shinshu University |
Principal Investigator |
佐々木 克典 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (30170666)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 康次 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (00126658) [Withdrawn]
冨永 貴志 徳島文理大学, 神経科学研究所, 准教授 (20344046)
岳 鳳鳴 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (20532865)
池田 宇一 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (30221063)
寺本 彰 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (40227525)
柴 祐司 信州大学, 医学部附属病院, 講師〈特定雇用) (70613503)
齋藤 直人 信州大学, 学術研究院保健学系, 教授 (80283258)
友常 大八郎 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (80283802)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | 細胞・組織工学 / 再生医療 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では独自に開発した技術により多能性幹細胞の特質をプロファイリングし、その特質を生かしながら最適条件で再生医療に応用可能にすることを目的とする。 この目的のため進めてきた具体的な研究開発は、プロファイリングツール開発、プロファイリング指標を基盤にした総合評価による個々の細胞株のプロファイリングの確立である。プロファイリングの対象は、ヒトES細胞株4種類、ヒトiPS細胞2株、対照として線維芽細胞、脂肪幹細胞の8株を用いた。24年度は未分化状態で、25年度は、分化誘導した状態でプロファイリングを行った。その結果、分化を進める過程で、それぞれの株の特徴が際立つことが分かった。 最終年度は、アンモニアで刺激することにより、各細胞株から効率よく肝細胞に分化させ、それぞれの株のプロファイリングを実施した。その結果、株間の相違は極めて少なく、強力な分化誘導は株間の微妙な差異を超越できる可能性があることを示した。 次にこれまで獲得したデータをまとめ、各多能性幹細胞の細胞株の特徴の三次元的可視化を試みた。最初に抽出指標、再抽出指標の定量化およびそれらを図式化した。次に主成分解析により、お互いの株の近似性が三次元的に描出された。さらに進めて、パスウェイ解析により、大きく変化する遺伝子を抽出し、個々の遺伝子の指標数値をZ軸とした。個々の細胞株を球形とみなし、地名と遺伝子のアルファベットを一致させ、それらの座標軸を決定し、球面上に遺伝子発現量の多寡による凹凸を作成した。コンピューター上では未分化、分化、未分化から分化への移行を特定の部位に配置し、色調で分けた。さらに3Dプリンターで造形化することで、コンピューターでは見落としがちな隠された情報を掌で実感できるようにした。 以上の研究から3Dの細胞株プロファイリングライブラリーの構築し、多能性幹細胞を抽出する三次元的構造化手法を開発した。
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Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Transplantation of adipose tissue-derived stem cells improves cardiac contractile2015
Author(s)
Gautam M, Fujita D, Kimura K, Ichikawa H, Izawa A, Hirose M, Kashihara T, Yamada M, Takahashi M, Ikeda U, Shiba Y
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Journal Title
J Mol Cell Cardiol
Volume: 81
Pages: 139-149
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Radical scavenging reaction kinetics with multi-walled carbon nanotubes2015
Author(s)
Tsuruoka S, Matsumoto H, Koyama1 K, Akiba E, Yanagisawa T, Cassee FR, Saito N, Usui Y, Kobayashi S, Porter DW, Castranova V, Endo M
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Journal Title
Carbon
Volume: 83
Pages: 232-239
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Low levels of high-density lipoprotein cholesterol predict the presence of coronary artery disease in patients with aortic aneurysms2014
Author(s)
Saigusa T, Izawa A, Miura T, Ebisawa S, Shiba Y, Miyashita Y, Tomita T, Koyama J, Fukui D, Takano T, Amano J, Ikeda U
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Journal Title
Angiology
Volume: 65
Pages: 710-715
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Bony landmarks of the anterior cruciate ligament tibial footprint: a detailed analysis comparing three-dimensional computed tomography images to visual and histological evaluations2014
Author(s)
Tensho K, Shimodaira H, Aoki T, Narita N, Kato H, Kakegawa A, Fukushima N, Moriizumi T, Fujii M, Fujinaga Y, Saito N
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Journal Title
Am J Sport Med
Volume: 42
Pages: 1433-1440
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Biological responses according to the shape and size of carbon nanotubes in BEAS-2B and MESO-1 cells2014
Author(s)
Haniu H, Saito N, Matsuda N, Tsukahara T, Usui Y, Maruyama K, Takanashi S, Aoki K, Kobayashi S, Nomura H, Tanaka M, Okamoto M, Kato H
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Journal Title
Int J Nanomed
Volume: 9
Pages: 1979-1989
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Noncanonical Wnt5a enhances Wnt/b-catenin signaling during osteoblastogenesis2014
Author(s)
Okamoto M, Udagawa N, Uehara S, Maeda K, Yamashita T, Nakamichi Y, Kato H, Saito N, Minami Y, Takahashi N, Kobayashi Y
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Journal Title
Sci Rep-UK
Volume: 4
Pages: 4493
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Safe clinical use of carbon nanotubes as innovative biomaterials2014
Author(s)
Saito N, Haniu H, Usui Y, Aoki K, Hara K, Takanashi S, Shimizu M, Narita N, Okamoto M, Kobayashi S, Nomura H, Kato H, Nishimura N, Taruta S, Endo M
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Journal Title
Chem Rev
Volume: 114
Pages: 6040-6079
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] CNT redox potential in chemical reactions2014
Author(s)
Tsuruoka S, Matsumoto H, Koyama K, Akiba E, Yanagisawa T, Cassee FR, Saito N, Usui Y, Kobayashi S, Porterg DW, Castranovag V, Endo M
Organizer
International Conference on Safe production and use of nanomaterials
Place of Presentation
Grenoble, France
Year and Date
2014-11-18 – 2014-11-20
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[Presentation] カーボンナノチューブ複合PEEKの骨組織親和性2014
Author(s)
青木薫, 清水政幸, 高梨誠司, 岡本正則, 小林伸輔, 野村博紀, 田中学, 加藤博之, 薄井雄企, 西村直之, 湯谷知世, 羽二生久夫, 齋藤直人
Organizer
第29回日本整形外科学会基礎学術集会
Place of Presentation
城山観光ホテル、鹿児島
Year and Date
2014-10-09 – 2014-10-10
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[Presentation] Peapod-CNTを応用したin vivoでのカーボンナノチューブのX線イメージ2014
Author(s)
小林伸輔, 羽二生久夫, 薄井雄企, 高梨誠司, 岡本正則, 野村博紀, 田中学, 鶴岡秀志, 武田佳彦, 加藤博之, 齋藤直人
Organizer
第29回日本整形外科学会基礎学術集会
Place of Presentation
城山観光ホテル、鹿児島
Year and Date
2014-10-09 – 2014-10-10
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[Presentation] Noncanonical Wnt5a enhances Wnt/b-catenin signaling through the up-regulation of Lrp5/6 during osteoblastogenesis2014
Author(s)
Okamoto M, Udagawa N, Yamashita T, Uehara S, Aoki K, Haniu H, Kato H, Saito N, Takahashi N, Kobayashi Y
Organizer
ANZBMS Annual Scientific Meeting
Place of Presentation
Queenstown,New Zealand
Year and Date
2014-09-07 – 2014-09-10
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[Presentation] BEAS-2B細胞の多層カーボンナノチューブの取り込み2014
Author(s)
丸山佳与, 羽二生久夫, 薄井雄企, 青木薫, 高梨誠司, 岡本正則, 小林伸輔, 野村博紀, 岡本正則, 松田佳和, 加藤博之, 齋藤直人
Organizer
第41回日本毒性学会学術集会
Place of Presentation
神戸コンベンションセンター、神戸
Year and Date
2014-07-02 – 2014-07-04
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[Presentation] Comparison of intraarticular reactions to Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs) by injection at once with three divided times2014
Author(s)
Nomura H, Haniu H, Takanashi S, Kobayashi S, Okamoto M, Aoki K, Maruyama K, Usui Y, Kato H, Saito N
Organizer
2th Annual Meeting of the European Orthopaedic Research Society
Place of Presentation
Nantes,France
Year and Date
2014-06-02 – 2014-06-04
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