2014 Fiscal Year Annual Research Report
心筋症患者iPS細胞由来心臓組織シートを用いた重症心不全治療創薬研究
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25293297
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
恒吉 裕史 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (40645412)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂田 隆造 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20325781)
丸井 晃 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 非常勤講師 (60402856)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 重症心不全 / 心筋症 / 創薬研究 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.心筋症患者iPS細胞の樹立については、十分なインフォームド・コンセントおよび同意書を得られた心筋症患者の術中の皮膚生検により皮膚線維芽細胞を得る計画とした。その際に心筋組織を同時に採取し、その特性を調べて典型的な病態パターンを認識する計画とした。26年度は「心臓血管手術施行患者からの切除標本を用いた心血管系細胞および組織の特性解析研究」の実施申請書を作成し、京都大学医学部附属病院「医の倫理委員会」へ提出し、承認を得た。今後標本採取を行い、特性解析およびiPS樹立を進める。
2.iPS細胞由来心筋組織シート作成は、単層高密度培養法をもとにした我々の心筋細胞効率的分化誘導法(Uosaki, PLoS One 2011)を応用した手法により誘導された心筋構成細胞群を温度感受性培養皿上に播種し、自己拍動性心臓組織シートを得ている（Masumoto, Sci Rep 2014）。現在疾患iPS細胞でなく通常iPS細胞で、より薬剤スクリーニングに適した組成の均一な心筋組織シート作成に着手している。具体的には、心臓組織構成細胞である、心筋細胞・内皮細胞・壁細胞を個別に分化誘導し、それらを混合したシートの作成を進めている。特に心筋細胞と壁細胞において、混合比率を変えたシートを作成し、シートの性状・電気的特徴などを検討している。
3.化合物スクリーニング法については、まず多電極細胞外電位測定システムで、心臓組織シートの細胞外電位測定を測定し、その波形を解析した。シート全体で同期した自発拍動の記録だけではなく、その薬物応答性評価の一つとして、創薬に重要な心毒性評価に着目し、検討を行った。臨床にて薬剤性QT延長作用を起こすE4031での薬剤負荷試験を行い、細胞外電位波形にてQT(FPD)延長作用を再現できた。26年度にはさらに同様の作用を持つ薬剤（Chromanol・Sotalol・Flecainide・Cisapride・Moxifloxacinなど）での負荷検討も行い、同様にQT(FPD)延長作用を再現できることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
心筋症患者iPS細胞の樹立に関し、実際の生検組織採取に至ることができなかったが、解析用の組織採取のための倫理委員会の承認を得ることができ、準備を整えるに至った。
多電極細胞外電位測定システムでの心臓組織シートでの心毒性評価は多剤での評価を行えており、より詳細な薬剤応答性を検討できている。また心臓組織構成細胞の混合シートを用いての検討も進展しているが、より実際の心臓組織に近いシートを作成し、薬剤スクリーニングを行なっていくうえで重要と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
心筋症患者iPS細胞の樹立を進めることに並行して、薬剤スクリーニングにより適合したiPS細胞由来の心筋組織シートの作成方法の確立を進める。心筋症患者iPS細胞の樹立後には、確立した方法での心筋組織シート作成およびその細胞外電位測定システムでの評価を行い、通常のiPS由来心筋組織シートと比較を行い、病態解明に迫るとともに、薬剤スクリーニングを行い、候補化合物をピックアップする。
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| Causes of Carryover |
当初の予定では26年度中に「心臓血管手術施行患者からの切除標本を用いた心血管系細胞および組織の特性解析研究」の実施申請書を作成し、京都大学医学部附属病院「医の倫理委員会」へ承認後、特性解析およびiPS樹立を行う予定であった。しかし、「医の倫理委員会」での承認が少し遅れたため、来年度にiPS樹立の及び心筋細胞への分化誘導を行うこととなったため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
心筋症患者からの切除標本からiPS細胞の樹立、心筋細胞への分化誘導のための培地や添加物の購入、心筋症患者由来iPSより誘導した心筋細胞のRNA解析や免疫染色等の試薬の購入等
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Research Products
(10 results)
