2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25505009
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| Research Institution | Foundation for Biomedical Research and Innovation |
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Principal Investigator |
秋丸 裕司 公益財団法人先端医療振興財団, その他部局等, 研究員 (70241247)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅原 孝之 東海大学, 医学部, 教授 (20246200)
川本 篤彦 公益財団法人先端医療振興財団, その他部局等, その他 (00275330)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ヒトiPS / 血管内皮前駆細胞 / EPC / シングルセルqPCR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. ヒトiPS細胞由来CD34陽性EPC(iPS-CD34+EPC)の解析
ヒトiPS細胞をfeeder-free且つ、ウシserum-free条件下にて３つの添加因子を用いることで、CD34陽性血管内皮前駆細胞(EPC)を分化誘導する系を確立した。CD34抗体で分離したiPS由来EPCは生体のEPCと同様に以下の細胞活性を持つことが明らかになった。①EPCコロニー形成能②血管内皮細胞特異的tube形成能 ③血管内皮細胞への分化能④血管内皮細胞関連遺伝子マーカーの発現。
2. iPS-CD34+EPCの体外増幅培養
分化誘導Day15で分離したiPS-CD34+EPCはFACS分離後に3~7%(~5 x 104細胞)程なので、これらの細胞を体外増幅培養した結果、StemSpan (serum free)培養液にVEGF, SCL, IL-6, Flt3 ligand, TPOを添加して非接着状態で1週間培養すると4～6 倍の増幅効果が得られた。分化誘導Day15で接着細胞と浮遊細胞から別々にFACS分離したiPS-CD34+EPCはEPCコロニー形成、さらにHUVECへのmigration活性を有していた。
3. iPS-EPCと生体EPCの比較のためのシングルセルqPCRによる細胞解析
重症下肢虚血5検体と健常者2検体の各96細胞の191遺伝子のシングルセルqPCR解析とSpearman相関検定の結果、治療効果の最も高い検体(+6)のみがCD34+CD45-分画でCD34とVEGF、CXCL2、血管内皮マーカーとの相関を示すのに対して、治療効果の低い検体(+3 ~ +1)ではCD34+CD45-分画においてCD34と相関がある遺伝子群は検出されず、CD34+CD45+分画において+6検体と同様に血管新生関連遺伝子群と相関とそれら以外に血管平滑筋、神経分化、肝分化、及び細胞増殖抑制因子との相関がCD34と顕著に見られた。これらのことは、CD34細胞が血管新生因子群を発現しているにもかかわらず、同時に血管系譜以外の遺伝子が発現し、細胞増殖活性が低下していることが治療効果の減弱の一因となっていることが示唆された。
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[Journal Article] Sonic Hedgehog signaling regulates vascular differentiation and function in human CD34 positive cells: Vasculogenic CD34+ cells with Sonic Hedgehog.2015
Author(s)
Kanaya K, Masaaki Ii, Okazaki T, Nakamura T, Horii-Komatsu M, Alev C, Akimaru H, Kawamoto A, Akashi H, Tanaka H, Asahi M, Asahara T.
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Journal Title
Stem Cell Res.
Volume: 14(2)
Pages: 165-176
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] SDF-1/CXCR4 Axis in Tie2-lineage Cells Including Endothelial Progenitor Cells Contributes to Bone Fracture Healing.2015
Author(s)
Kawakami Y, Ii M, Matsumoto T, Kuroda R, Kuroda T, Kwon SM, Kawamoto A, Akimaru H, Mifune Y, Shoji T, Fukui T, Kurosaka M, Asahara T.
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Journal Title
J Bone Miner Res.
Volume: 30(1)
Pages: 95-105
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Vasculogenic conditioning of peripheral blood mononuclear cells promotes endothelial progenitor cell expansion and phenotype transition of anti-inflammatory macrophage and T lymphocyte to cells with regenerative potential.2014
Author(s)
Masuda H, Tanaka R, Fujimura S, Ishikawa M, Akimaru H, Shizuno T, Sato A, Okada Y, Iida Y, Itoh J, Itoh Y, Kamiguchi H, Kawamoto A, Asahara T.
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Journal Title
J Am Heart Assoc.
Volume: 3(3)
Pages: e000743
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Superior Potential of CD34-Positive Cells Compared to Total Mononuclear Cells for Healing of Nonunion Following Bone Fracture.2014
Author(s)
Fukui T, Mifune Y, Matsumoto T, Shoji T, Kawakami Y, Kawamoto A, Ii M, Akimaru H, Kuroda T, Horii M, Yokoyama A, Alev C, Kuroda R, Kurosaka M, Asahara T.
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Journal Title
Cell Transplant
Volume: May 2
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] Tauroursodeoxycholic Acid, a Bile Acid, Promotes Blood Vessel Repair by Recruiting Vasculogenic Progenitor Cells.2014
Author(s)
Cho JG, Lee JH, Hong SH, Lee HN, Kim CM, Kim SY, Yoon KJ, Oh BJ, Kim JH, Jung SY, Asahara T, Kwon SM, Park SG.
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Journal Title
Stem Cells
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cross talk with hematopoietic cells regulates the endothelial progenitor cell differentiation of CD34 positive cells.2014
Author(s)
Kwon SM, Lee JH, Lee SH, Jung SY, Kim DY, Kang SH, Yoo SY, Hong JK, Park JH, Kim JH, Kim SW, Kim YJ, Lee SJ, Kim HG, Asahara T.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 9(8)
Pages: e106310
DOI
Peer Reviewed
