2014 Fiscal Year Annual Research Report
新規組織工学によるiPS細胞からの心臓血管臓器再生療法の開発
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25293298
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
森田 茂樹 佐賀大学, 医学部, 教授 (70243938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 功一 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50420609)
伊藤 学 佐賀大学, 医学部, 助教 (50555084)
野口 亮 佐賀大学, 医学部, 助教 (70530187)
野出 孝一 佐賀大学, 医学部, 教授 (80359950)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 心筋再生 / 血管再生 / 組織工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
iPS細胞技術は画期的な再生医療ソースとして世界中で注目され研究されている技術である。近い将来、ヒトへの臨床応用がなされる場合、これらの幹細胞由来細胞を移植する技術の開発も同時に急務であると考えられる。本研究ではこの技術をヒトiPS細胞等の自己由来幹細胞を応用し、心臓・血管・弁の作成モデルを作成しiPS細胞を始めとした自己幹細胞由来体細胞の臨床への効果的利用方法・移植方法の開発を行うことである。
本年度、京都大学iPS細胞研究所(CiRA)のプロトコールを用いてSNLフィーダー細胞の準備および、ヒトiPS細胞(201B7)の維持培養技術を確立した。ヒトiPS細胞の心筋分化技術確立後を見据えて、市販のヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いて、スフェロイドを作製し、解凍後の拍動開始日数や拍動日数（平均30日程度）を確認した。スフェロイド同士は翌日には融合し、5日後には蛍光輝度の同期を確認できた。
血管再生に関しては、Cell lineとして市販されているヒト皮膚繊維芽細胞、大動脈平滑筋細胞、臍帯静脈由来血管内皮細胞を用いてスフェロイドを作成し、バイオ３Dプリンタでを用いて血管構造体を構築した。本年度、構造体同士の連結ができることを確認し、大動物への短期移植実験に成功した。本研究の目的でもあるiPS細胞由来細胞での構造体の構築へと発展させるため、ヒトiPS細胞の分化誘導法、（大量）維持培養技術を習得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
市販されているiPS由来心筋細胞からスフェロイドを作成し、スフェロイドの拍動持続日数、収縮率など機能解析を行った。ヒトiPS細胞由来の心筋細胞・内皮細胞、ヒト初代培養の皮膚線維芽細胞は混ぜると、心筋100%のスフェロイドと比べ、凝集が改善することは確認できており、今後はその細胞比率などの検討が必要である。ヒトiPS細胞の心筋への分化、純化法の確立はできておらず、また血管構造体の作成においても当初予定としていたiPS由来血管内皮細胞、平滑筋細胞などへの分化、純化の確立が未であり、構造体を構築するだけの大量培養まで至らなかった。目的の達成度としてはやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、心筋構造体、血管構造体に適したヒトiPS細胞の分化誘導法、維持培養技術を習得した上で、機能的なiPS細胞由来構築へと発展させる。グラフト作製には大量の細胞が必要となるため、大量培養できるシステムも開発あるいは、他研究施設で開発され出しているシステムを応用する。技術補助員はすでに雇用しており、今後はiPS由来細胞の大量培養、構造体構築、機能解析もできるよう、本年度中期7月ごろには研究室拡大を予定してる。
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[Presentation] ヒトiPS細胞由来心筋細胞凝集塊の機能的解析2015
Author(s)
迎 洋輔, 伊藤 学, 野口 亮, 諸隈宏之, 古賀秀剛, 柚木純二, 蒲原啓司, 古川浩二郎, 中山功一, 野出孝一, 森田茂樹
Organizer
第14回再生心臓血管外科治療研究会
Place of Presentation
京都
Year and Date
2015-02-16
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[Presentation] 新規組織工学技術による次世代型小口径人工血管の開発2014
Author(s)
伊藤 学, 野口 亮, 山元博文, 佐藤 久, 諸隈宏之, 柚木純二, 蒲原啓司, 古川浩二郎, 中山功一, 尾山純一, 野出孝一, 森田茂樹
Organizer
第42回日本血管外科学会学術総会
Place of Presentation
青森
Year and Date
2014-05-22
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