iPS細胞由来血管細胞による小口径血管グラフト作成及び虚血性疾患への移植法の開発
| Project/Area Number |
15H04938
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Cardiovascular surgery
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
南方 謙二 京都大学, 医学研究科, 講師 (60539675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂田 隆造 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (20325781)
池田 義 京都大学, 医学研究科, 准教授 (40281092)
田畑 泰彦 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (50211371)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | 冠動脈外科学 / iPS細胞 / 再生医療 / 血行再建 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
iPS細胞由来血管細胞移植グラフト（組織化人工血管）開発にあたり、まずヒトiPS細胞を用いた三次元バイオマテリアル心臓組織作製において心筋細胞に血管内皮細胞などの血管構成細胞を加えることでその組織成熟度、機能が向上することを確認した(Masumoto. Sci Rep 2016)。これは血管構成細胞の重要な役割を示しており、組織化人工血管作製研究の基礎となりえる。
次に、マイクロRNA導入によるiPS細胞由来血管内皮細胞の動脈化を目指したフェノタイプ制御実験に先立ち、ウサギ血管内膜肥厚モデルにおいてマイクロRNA導入法の効果を検証した。このモデルは、バルーンカテーテルを用いて内皮を擦過損傷した頚静脈グラフトを頚動脈に置換移植し、また末梢頚動脈分枝を結紮することで作製される。この頚静脈グラフトにマイクロRNAを導入するにあたり、従来はエレクトロポレーション法を用いてきた。しかしながら、今回PLGAを用いることで、マイクロRNAを溶解したリン酸緩衝生理食塩水に頚静脈グラフトを浸漬するのみでマイクロRNAを効率的に導入する方法を確立した。さらにこのマイクロRNA導入頚静脈グラフトを頚動脈に置換移植することで、その内膜肥厚が抑制されることを確認した。このことはマイクロRNAの導入にウイルスベクターを必要としないということだけでなく、特定の遺伝子導入機器を必要とせず、簡便な方法を確立できたということを意味する。さらに、今後予定しているiPS細胞由来内皮細胞を用いた組織化人工血管を用いた動物実験においてもこの方法を応用できると期待できる。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(33 results)
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[Journal Article] Safety and efficacy of sustained release of basic fibroblast growth factor using gelatin hydrogel in patients with critical limb ischemia.2016
Author(s)
Kumagai M, Marui A, Tabata Y, Takeda T, Yamamoto M, Yonezawa A, Tanaka S, Yanagi S, Ito-Ihara T, Ikeda T, Murayama T, Teramukai S, Katsura T, Matsubara K, Kawakami K, Yokode M, Shimizu A, Sakata R.
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Journal Title
Heart Vessels.
Volume: 未定
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Efficient long-term survival of cell grafts after myocardial infarction with thick viable cardiac tissue entirely from pluripotent stem cells.2015
Author(s)
Matsuo T, Masumoto H, Tajima S, Ikuno T, Katayama S, Minakata K, Ikeda T, Yamamizu K, Tabata Y, Sakata R, Yamashita JK.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5:16842
Issue: 1
Pages: 1-14
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Impact of geometry and cell density on structural and functional maturation in large-format mesh engineered cardiac tissues.2016
Author(s)
Nakane T, Masumoto H, J P. Tinney, F Yuan, W J. Kowalski, F Ye, Minakata K, Ikeda T, Sakata R, Yamashita J.K, B B.Keller.
Organizer
AHA American Heart Association
Place of Presentation
New Orleans, USA
Year and Date
2016-11-12
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] Sequential treatment with sustained-release of basic fibroblast growth factor followed by transplantation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiac tissue improved left ventricular function in a rat chronic myocardial infarction model.2016
Author(s)
Zipeng Li, Masumoto H, Minakata K, Kawatou M, Takimoto S, Hirao S, Ikeda T, Tabata Y, Yamashita J.K, Sakata R.
Organizer
AHA American Heart Association
Place of Presentation
New Orleans, USA
Year and Date
2016-11-12
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] Therapeutic potential of human iPS cell-derived engineered cardiac tissue including cardiomyocytes and multiple vascular lineages for myocardial infarction.2016
Author(s)
Masumoto H, Nakane T, J P.Tinney, F Yuan, F Ye, W J.Kowalski, Minakata K, Sakata R, Yamashita J K, B B.Keller.
Organizer
International Society for Stem Cell Research(ISSCR)
Place of Presentation
San Francisco, USA
Year and Date
2016-06-22
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cardiac tissue sheet including human iPS cell-derived cardiomyocytes and vascular cells restores impaired left ventricular systolic function of infarcted porcine hearts: a preclinical study.2015
Author(s)
Masumoto H, Ishigami M, Aoki T, Takai F, Ikuno T, Kawatoh M, Minakata K, Ikeda T, Sakata R, Yamashita JK.
Organizer
European Society of Cardiology (ESC) Congress
Place of Presentation
London, UK
Year and Date
2015-08-29
Related Report
Int'l Joint Research
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