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iPS細胞由来造血幹細胞を用いた動物細胞非依存的な小児血液腫瘍疾患の治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 26293243
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Pediatrics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

海老原 康博  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (40302608)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大津 真  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (30361330)
望月 慎史  東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (90349473)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Adopted (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2014: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Keywords小児血液学
Outline of Annual Research Achievements

iPS細胞の臨床応用において動物細胞非依存的な培養系の構築はとても重要である。具体的にはフィーダー細胞として使用しているMEFの代わりにiPS細胞由来の間葉系幹細胞を用いて培養することを検討した。platelet lysate(PL)は間葉系幹細胞培養においてFBS(fetal bovine serum)の代わりに用いられるため、健常人由来のiPS細胞を5%PLを含む培養液にて培養することで、6-8週間で充分に増殖した付着細胞を回収できた。この付着細胞を解析すると、表面抗原は骨髄やES細胞由来の間葉系幹細胞と同様であった。また、この付着細胞を間葉系細胞に分化させると、脂肪細胞、骨芽細胞や軟骨細胞に分化することが確認された。このため、この付着細胞はMSCであることが確認された。また、brachuryやMSX1の発現を認めたことから、中胚葉由来であることが確認された。
次に、このiPS細胞由来のMSCとiPS細胞を共培養させると、iPS細胞は4週にわたり未分化性を維持することができた。このため、iPS細胞由来の間葉系幹細胞はMEFの代わりに使用できる可能性があると考えられた。その後、iPS細胞由来のMSCとiPS細胞との共培養において、無血清血液細胞誘導培地を用いて血液細胞への分化誘導を試みたところ、共培養10-14日目にcobblestone領域の出現を認めた。この細胞を回収すると、CD34陽性細胞が約10%認められ、血液細胞コロニーアッセイを施行すると様々な血液細胞コロニーが出現し、種々の血液細胞への分化誘導が確認された。この方法により、ヒトiPS細胞から動物細胞、動物血清非依存的に分化誘導された多能性造血幹細胞の産生が認められた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の基盤となるiPS細胞由来MSCの作製とそのiPS細胞由来MSCとiPS細胞の共培養により、動物細胞、動物血清非依存的に分化誘導された多能性造血幹細胞の産生が確認されている。今後、iPS細胞ドナー自身の血清やPLを用いてこの実験系により多能性造血幹細胞の産生を確認する。

Strategy for Future Research Activity

iPS細胞をドナー自身のPLまたは血清存在下で間葉系幹細胞へ分化誘導し、分化誘導された間葉系幹細胞とドナー由来iPS細胞を共培養により多能性造血幹細胞を分化誘導する。分化誘導された多能性造血幹細胞をin vitroで培養し、産生された成熟血液細胞の機能解析を行う。また患者由来iPS細胞の樹立と患者由来iPS細胞からの多能性造血幹細胞への分化誘導を進めていく。

Report

(1 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] In vitro expansion of CD34(+)CD38(-) cells under stimulation with hematopoietic growth factors on AGM-S3 cells in juvenile myelomonocytic leukemia.2015

    • Author(s)
      Sakashita K, Kato I, Daifu T, Saida S, Hiramatsu H, Nishinaka Y, Ebihara Y, Ma F, Matsuda K, Saito S, Hirabayashi K, Kurata T, Uyen Lt, Nakazawa Y, Tsuji K, Heike T, Nakahata T, Koike K.
    • Journal Title

      Leukemia.

      Volume: 29(3) Issue: 3 Pages: 606-14

    • DOI

      10.1038/leu.2014.239

    • NAID

      120007110642

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Allogeneic stem cell transplantation for patients with acute myeloid leukemia developing from severe congenital neutropenia.2014

    • Author(s)
      Ebihara Y, Ishikawa K, Mochizuki S, Tanaka R, Manabe A, Iseki T, Maekawa T, Tsuji K.
    • Journal Title

      Br J Haematol.

      Volume: 164 Issue: 3 Pages: 451-464

    • DOI

      10.1111/bjh.12638

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of sex incompatibility on the outcome of single-unit cord blood transplantation for adult patients with hematological malignancies2014

    • Author(s)
      Konuma T, Tojo A, et al.
    • Journal Title

      Bone Marrow Transplant.

      Volume: 49 Issue: 5 Pages: 634

    • DOI

      10.1038/bmt.2014.10

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of ABO blood group incompatibility on the outcome of single-unit cord blood transplantation after myeloablative conditioning2014

    • Author(s)
      Konuma T, Tojo A, et al.
    • Journal Title

      Biol Blood Marrow Transplant.

      Volume: 20 Issue: 4 Pages: 577

    • DOI

      10.1016/j.bbmt.2013.12.563

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Acquired deficiency of A20 results in rapid apoptosis, systemic inflammation, and abnormal hematopoietic stem cell function.2014

    • Author(s)
      Nagamachi A, Nakata Y, Ueda T, Yamasaki N, Ebihara Y, Tsuji K, Honda Zi, Takubo K, Suda T, Oda H, Inaba T, Honda H
    • Journal Title

      PLos One

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0087425

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impaired hematopoietic differentiation of RUNX1-mutated induced pluripotent stem cells derived from FPD/AML patients2014

    • Author(s)
      Sakurai M, Kunimoto H, Watanabe N, Fukuchi Y, Yuasa S, Yamazaki S, Nishimura T, Sadahira K, Fukuda K, Okano H, Nakauchi H, Morita Y, Matsumura I, Kudo K, Ito E, Ebihara Y, Tsuji K, Harada Y, Harada H, Okamoto S, Nakajima H
    • Journal Title

      Leukemia

      Volume: 28 Issue: 12 Pages: 2344-54

    • DOI

      10.1038/leu.2014.136

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] RCCに対して同種臍帯血移植を施行した2例2014

    • Author(s)
      海老原 康博, 望月 慎史, 大津 真, 辻 浩一郎
    • Organizer
      日本小児血液・がん学会
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2014-11-28 – 2014-11-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] 遺伝子医学MOOK(1349-2527)27号2015

    • Author(s)
      海老原康博
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      メディカル ドゥ
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2019-07-29  

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