2013 Fiscal Year Research-status Report
ヒト人工心筋細胞の純化精製と機能的心臓の三次元再構築
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25670389
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
王 英正 岡山大学, 大学病院, 教授 (50372579)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 細胞外マトリックス / 心臓内幹細胞 / 血管内皮細胞 / 脱細胞化 / 再播種 / バイオ人工心臓 |
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| Research Abstract |
重症心不全に対する治療法として、機械的人工心臓の埋め込みや脳死心臓移植が目下のところ主流の先端医療であるが、前者は高額な医療費による経済・財政的負担、後者は生涯通じての免疫抑制剤の投与や様々な副作用による多臓器障害が報告されている。自家細胞用いたバイオ人工心臓の作成により、これらの問題点は着実に解決されると予想されるため、本研究目的は
1. ラット全心臓の脱細胞化による細胞外マトリックスで形成された足場の作成。
2. 脱細胞化した心臓への人工ヒト心筋細胞およびヒト心血管前駆細胞の再播種化。
3. 再構築した自家細胞由来バイオ人工心臓の機能解析及び移植検討。
上記の研究計画に基づき、脱細胞化したラットの細胞外マトリックスを用いて、ヒト心臓内幹細胞を大動脈基幹部より冠動脈内に順行性、左心室内に逆行性に循環還流させた。より生着性の高い再播種法として、0.1％のゲラチンを予備循環させることで対応した。この方法によって、細胞外マトリックスへの幹細胞の付着度が格段に増加した。次に再播種前に血管内皮細胞を前循環させることで、基幹となるヒト心臓内幹細胞やヒト人工心筋細胞の足場における生存度が向上した。さらに、マクロ所見としての再播種状況を確認する方法として、緑色蛍光蛋白であるeGFPリポーターに感染させた幹細胞と赤色蛍光蛋白であるm-cherryに感染させた血管内皮細胞を順次再播種させ、蛍光顕微鏡にて2色の細胞種が2層を形成して細胞外マトリックスに生着していることを確認できた。
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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
平成25年度は、計画内容通りに研究は進んでいる。
ゲラチンコーティングを用いた細胞外マトリックスの表面加工法、また、血管内皮細胞を前循環させることによる足場での生着性の向上など、技術的に工夫した部分は成果にしっかりと反映されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度に確立した細胞外マトリックスの表面加工を駆使して、1x108個オーダーのヒトiPS細胞由来心筋細胞及び血管内皮細胞の再播種を研究の主軸とする。同細胞は既にヒト末梢血由来Tリンパ球を用いて樹立に成功しており、大量の心筋血管細胞への分化誘導後、3次元構築目的の再播種に用いる。
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[Journal Article] MURC/Cavin-4 facilitates recruitment of ERK to caveolae and concentric cardiac hypertrophy induced by α1-adrenergic receptors.2014
Author(s)
Ogata T, Naito D, Nakanishi N, Hayashi YK, Taniguchi T, Miyagawa K, Hamaoka T, Maruyama N, Matoba S, Ikeda K, Yamada H, Oh H, Ueyama T.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A.
Volume: 111
Pages: 3811-3816
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Intracoronary Cardiac Progenitor Cell Transfer to Treat Univentricular Heart Disease: A Phase 2 Randomized Controlled Clinical Trial (PERSEUS)2014
Author(s)
Suguru Tarui, Shinichi Ohtsuki, Daiki Ousaka, Takahiro Eitoku, Maiko Kondo, Junko Kobayashi, Michihiro Okuyama, Shunta Ishigami, Kenji Baba, Sadahiko Arai, Takuya Kawabata, Ko Yoshizumi, Yosuke Kuroko, Tatsuo Iwasaki, Shuhei Sato, Shingo Kasahara, Shunji Sano, and Hidemasa Oh
Organizer
第78回 日本循環器学会総会学術集会
Place of Presentation
東京
Year and Date
20140321-20140321
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[Presentation] Directed differentiation of patient-specific induced pluripotent stem cells identifies the cardiac transcriptional repression during myocardial growth and patterning in hypoplastic left heart syndrome.2013
Author(s)
Kobayashi J, Yoshida M, Tarui S, Hirata M, Tateishi A, Arai S, Kasahara S, K Takahashi, K Naruse, Sano S, Oh H.
Organizer
American Heart Association
Place of Presentation
ダラス
Year and Date
20131114-20131114
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[Presentation] Lineage induction of patient-specific iPS cells identifies the cardiac transcriptional repression during myocardial growth and patterning in HLHS.2013
Author(s)
Kobayashi J, Yoshida M, Tarui S, Hirata M, Tateishi A, Arai S, Kasahara S, K Takahashi, K Naruse, Sano S, Oh H.
Organizer
TAKAO Symposium
Place of Presentation
東京
Year and Date
20130718-20130718
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[Presentation] Patient-specific induced pluripotent stem cells recapitulate the models of hypoplastic left heart syndrome.2013
Author(s)
Kobayashi J, Yoshida M, Tarui S, Hirata M, Tateishi A, Arai S, Kasahara S, K Takahashi, K Naruse, Sano S, Oh H.
Organizer
The 21st annual meeting of the Asian society for cardiovascular and thoracic surgery
Place of Presentation
神戸
Year and Date
20130407-20130407
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