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Therapeutic Efficacy of Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocyte Sheets in a Rat Pressure-Overloaded Right Heart Model

Research Project

Project/Area Number 19K18183
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Watanabe Takuji  大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (80838582)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsiPS細胞 / 心筋シート / 右心不全 / iPS細胞由来心筋細胞シート / 右室拡張障害 / 血管新生 / 右室線維化 / 右室圧負荷モデル / 右室機能障害 / 右心不全モデル
Outline of Research at the Start

本研究では、右心不全に対するヒトiPS細胞由来心筋細胞シート移植による心筋再生治療の有効性を検討することを目的とする。
ラットの肺動脈を絞扼することで右心室に圧負荷をかけ、これにより右心不全モデルを作成する。この右心不全モデルの右心室表面にiPS細胞由来心筋細胞シートを移植し、右心機能の改善効果を証明する。右室機能の改善を示すことができれば、小児重症心不全ならびに成人先天性心疾患合併心不全に対する新たな治療法として応用されることが期待される。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the efficacy of human iPS cell-derived cardiomyocyte (hiPS-CM) sheet for right heart failure. Cardiac catheterization data showed the suppression of right ventricular diastolic function by hiPS-CM sheet transplantation. Histopathological examination showed hiPS-CM sheet transplantation increased the capillary density in right ventricular myocardium and suppressed right ventricular myocardial fibrosis.
These results suggested that hiPS-CM sheet transplantation suppressed right ventricular myocardial fibrosis by angiogenesis, and suppressed or ameliorated right ventricular diastolic dysfunction.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

内科的ならびに外科的治療では改善が見込めないような右心不全に対する治療方法としては補助人工心臓の装着あるいは心臓移植しか選択肢がなかったが、この2つの治療方法は合併症としての脳血管障害やデバイス感染を起こす可能性があること、特に本邦ではドナー提供が限られていること、といったそれぞれの欠点があった。しかし、こうした治療に先行して本研究で検討したhiPS-CMシート移植を行うことで右心機能の増悪を抑制もしくは改善し、補助人工心臓装着までの期間、さらには心臓移植までの期間が延長できる可能性さらにはこれらの治療を回避できる可能性がある。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] ラット右心圧負荷モデルに対するiPS細胞由来心筋細胞シートの右心機能改善効果の検討2021

    • Author(s)
      渡邊 卓次
    • Organizer
      第20回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 右心不全モデルに対するヒトiPS細胞由来心筋細胞シートの有効性の検討2021

    • Author(s)
      渡邊 卓次
    • Organizer
      第51回日本心臓血管外科学会学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Human Induced Pluripotent Stem Cell-derived Cardiomyocyte Sheet Transplantation Ameliorate the Diastolic Function of a Pressure-overloaded Right Heart2021

    • Author(s)
      Takuji Watanabe
    • Organizer
      第85回日本循環器学会学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 右心不全に対するヒトiPS細胞由来心筋細胞シートの有効性の検討2020

    • Author(s)
      渡邊 卓次
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Human Induced Pluripotent Stem Cell-derived Cardiomyocyte Patches Improve Ameliorate Right Ventricular Diastolic Dysfunction in a Rat Pressure-overloaded Right Heart Model2020

    • Author(s)
      Takuji Watanabe
    • Organizer
      American Heart Association Scientific Sessions 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

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