臍帯血細胞を用いた心筋細胞の分化誘導

• 研究課題/領域番号: 13877110
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 福田 恵一 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (20199227)
• 研究分担者: 板橋 裕史 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00317108) ; 三好 俊一郎 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (10296577) ; 藤田 淳 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (10306706) ; 八木 崇 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40317136) ; 田原 聡子 (田原 聰子) 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80296566) ; 富田 雄一 (冨田 雄一) 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00296568) ; 伯野 大彦 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80286476) ; 佐藤 敏彦 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40286464) ; 高橋 栄一 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00276247)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 臍胎血 / 心筋細胞 / 分化誘導 / 血管内皮細胞 / 再生医学 / 多能性幹細胞 / 心不全 / 細胞移植 / 発生分化 / 幹細胞 / 臍帯血

研究概要

【目的】臍帯血より心筋分化能を有する可能性のある細胞を単離し、増殖し、分化誘導を試みた。【方法】(1)臍帯血よりauto MACSを用いて、CD45陰性、CD29陽性、CD34陰性、CD44陽性の細胞群を単離し、ファイブロネクチン塗布培養皿上に接着させた。(2)この細胞を培養し、細胞の増殖曲線を作成した。(3)この細胞の表面抗原をFACS解析した。(4)この細胞をインスリン存在下で培養し、脂肪細胞への分化を観察した。(5)この細胞を0.1mMデキサメサゾン、0.05mMアスコルビン酸-2リン酸、10mMβ-グリセロフォスフィト存在下で培養し、骨芽細胞への分化を観察した。【結果】(1)臍帯血より上記表面抗原の抗体を利用することにより、付着系の間葉系幹細胞が回収できた。この細胞はin vitroである程度増殖させることが可能であった。(2)増殖曲線は一週間で3倍程度の増加速度であった。(3)インスリン存在下ではこの細胞は脂肪細胞に分化した。(4)デキサメサゾン、アスコルビン酸-2リン酸、β-グリセロフォスフィト存在下ではこの細胞は骨芽細胞に分化した。フォンコッサ染色陽性の細胞が観察された。【結論】臍帯血細胞中には間葉系の幹細胞が存在した。この細胞が心筋細胞に分化するかはさらなる研究が必要と考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Stem cell transplantation as a mode of regenerative medicine"Jpn Med Assocation J.. 46(8). 333-338 (2003)
• [文献書誌] H Kodama, K Fukuda, et al.: "Selective involvement of p130Cas/Crk/Pyk2/c-Src in endothelin-1-induced JNK activation."Hypertention. 41. 1372-1379 (2003)
• [文献書誌] Ariizumi T, Fukuda K, et al.: "Amphibian in vitro heart induction : a simple and reliable model for the study of vertebrate cardiac development"Int J Dev Biol. 47. 405-410 (2003)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Regeneration of cardiomyocytes from bone marrow : Use of mesenchymal stem cell for cardiovascular tissue engineering"Cytotechnology. 41. 165-175 (2003)
• [文献書誌] Shinsuke Yuasa, Keiichi Fukuda: "Cardiomyocytes undergo cells division following myocardial infarction is a spatially and temporally restricted event in rats"Mol Cell Biochem. (in press). (2003)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Application of mesenchymal stem cells for the regeneration of cardiomyocyte and its use for cell transplantation therapy"Human Cell. 13. 83-94 (2003)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Mesenchymal Stem Cells : Biology and Potential Clinical Use"Edit.2003. Ministerio De Sanidad Y Consumo. 121-145 (2003)
• [文献書誌] H Kodama, K Fukuda, et al.: "Role of EGF receptor and Pyk2 in endothelin-1-induced ERK activation in rat cardiomyocytes"J. Mol. Cell. Cardiol.. 34. 139-150 (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Molecular characterization of regenerated cardiomyocytes derived from adult mesenchymal stem cells"Congenital anomalies. 42. 1-9 (2002)
• [文献書誌] D Hakuno, K Fukuda, et al.: "Bone marrow-derived cardiomyocytes expressed functionally active adrenergic and muscarinic receptors"Circulation. 105. 380-386 (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Use of adult mesenchymal stem cells for regeneration of cardiomyocyte and its application to cell transplantation therapy"J Bone Marrow Transplant. (in press). (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Reprogramming of bone marrow mesenchymal stem cells into cardiomyocytes"Competes Rendus Biologies. 325. 1-12 (2002)
• [文献書誌] H Kodama, K Fukuda, et al.: "Selective involvement of p130 Cas/Crk/Pyk2/c-Src in endothelin-1-induced JNK activation"Hypertention. (in press). (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Cardiovascular genomics : New pathophysiological"Kluwer Academic Publishers. (2002)
• [文献書誌] Hiroaki Kodama, Keiichi Fukuda, et al.: "Role of EGF receptor and Pyk2 in endothelin-1-induced ERK activation in rat cardiomyocytes"J. Mol. Cell. Cardiol.. 34. 139-150 (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Molecular characterization of regenerated cardiomyocytes derived from adult mesenchymal stem cells"Congenital anomalies. 42. 1-9 (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Development of regenerative cardiomyocytes from mesenchymal stem cells for cardiovascular tissue engineering"Artificial Organs.. 25. 183-193 (2001)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Potassium Channel Blocker Activates Extracellular Signal Regulated Kinases via Pyk2 and EGF Receptor in Rat Cardiomyocytes K^+ Channel Blocker-Evoked Signals in Cardiomyocyte"J AM Coll Cardiol.. 38. 1554-1563 (2001)
• [文献書誌] Motoaki Sano Keiichi Fukuda et al.: "ERK and p38MAPK, but not NF-κB, are critically involved in reactive oxygen species-mediated induction of IL-6 by angiotensin II in cardiac fibroblasts"Circ Res. 89. 661-669 (2001)
• [文献書誌] Daihiko Hakuno Keiichi Fukuda et al.: "Bone marrow-derived cardiomyocytes (CMG cell) expressed functionally active adrenergic and muscarinic receptors"Circulation. 105. 380-386 (2002)