再生医療・細胞移植に対する病理学的な評価システムの確立

• 研究課題/領域番号: 14657051
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 人体病理学
• 研究機関: 国立成育医療センター(研究所)
• 研究代表者: 梅澤 明弘 国立成育医療センター研究所, 部長 (70213486)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 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)
• キーワード: 細胞移植 / 再生医療 / 形質転換 / 間葉系細胞 / 骨髄間質 / 遺伝子導入 / 寿命延長 / 生体内マイクロデバイス / 病理学 / 幹細胞 / 評価システム / 細胞治療 / 心筋細胞 / ヒト骨髄間質細胞

研究概要

再生医療において移植細胞の生体内での局在を検出するシステムはいまだ確立されていない.移植細胞源として期待される骨髄間質細胞を生体外にて超常磁性体酸化鉄(SPIO)でラベルした後、モデル動物へ移植しMRIによる追跡が可能か否かを検討した.方法として、ヒト骨髄より採取した骨髄間質細胞を用い、SPIOであるResovistを培養液に添加し、細胞内への導入を行った.ラベル細胞の造影効果はNMR spectrometerにてT2緩和時間を測定した.ラベル細胞を免疫不全マウスの大腿部筋層内に注入し、T2-weighted fast spin-echoにてMRイメージングを行うとともに組織像との比較を行った.Resovist導入開始24時間で98%の細胞に鉄染色陽性を確認し、spectrometerにて細胞量に依存したT2短縮効果を認めた.移植後はT2強調像にて移植部位に境界明瞭な低信号領域が描出され、組織学的にも同領域に生存する移植細胞の局在を確認した.低信号領域は移植後8週にても描出されていたが、組織学的には移植後2週以降、宿主由来と思われる鉄染色強陽性細胞の増加が見られ、MRI画像が正確に移植細胞を反映しているとは言えなかった.以上のことより、結論として生体内外において細胞に導入されたSPIOの造影効果が維持され、MR画像にて描出できることが明らかになった.マウス移植モデルにおいては、MR信号減弱が移植細胞由来であると判断できるのは1週以内であったが、移植初期の細胞局在を確認するシステムとしては有効であることが明らかになったことは、「再生医療・細胞移植に対する病理学的な評価システムの確立」にとって極めて重要な意味があると考える.

研究成果

• [雑誌論文] Combination of hTERT and Bmi-1, E6 or E7 induce prolongation of the life span of bone marrow stromal cells from an elderly donor without affecting their neurogenic potential. (2005)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Kiyono, et al.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol in press,
• [雑誌論文] Immortalization of human fetal cells: The life span of umbilical-cord-blood-derived cells can be prolonged without manipulating p16INK4a/RB braking pathway. (2005)
  • 著者名/発表者名: Terai, M., Uyama, T., Sugiki, T., Li, X-K., Umezawa, A., Kiyono, T
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 16(3) ページ: 1491-1499
• [文献書誌] Imabayashi, H: "Redifferentiation of dedifferentiated chondrocytes and chondrogenesis of human bone marrow stromal cells via chondrosphere formation with expression profiling by large-scale cDNA analysis."Experimental Cell Research. 288. 35-50 (2003)
• [文献書誌] Matsushita, K.: "Islet cell hyperplasia in transgenic mice overexpressing EAT/mcl-1, a bcl-2 related gene."Mol Cell Endocr.. 203. 105-116 (2003)
• [文献書誌] Sharov, A.A.: "Transcriptome analysis of mouse stem cells and early embryos"PLoS Biology. 1. 410-419 (2003)
• [文献書誌] Gojo, S: "In vivo Cardiovasculogenesis by Direct Injection of Isolated Adult Mesenchymal Stem Cells."Experimental Cell Research. 288. 51-59 (2003)
• [文献書誌] Elizabeth H.Allan: "Differentiation potential of a Mouse bone marrow stromal cell line."Journal of cellular biochemistry. 90. 158-169 (2003)
• [文献書誌] Ohyama, M.: "Immunologic and histopathologic characterization of active disease model mouse for pemphigus vulgaris"J. Invest. Dermatol.. 118. 199-204 (2002)
• [文献書誌] Hakuno, D.: "Bone marrow-derived regenerated cardiomyocytes (CMG cells) express functional adrenergic and muscarinic receptors"Circulation. 105. 380-386 (2002)
• [文献書誌] Yabe, H.: "Matrix Metalloproteinase (MMP)-1 and -3 expression in Ewing's sarcoma may be due to loss of accessibility of the MMP regulatory element to the specific fusion protein in vivo"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 61-71 (2002)
• [文献書誌] Ogawa, S.: "A case of dilated cardiomyopathy with end-stage heart failure treated by prolonged continuous hemodiafiltration"Keio. J. Med.. 51・3. 165-177 (2002)
• [文献書誌] Suzuki, S.: "Expression of interleukin-6 in cerebral neurons and ovarian cancer tissue in Trousseau syndrome"Clin. Neuropathol.. 21・5. 232-235 (2002)
• [文献書誌] Shibata, R: "Correlation between a specific Wilms tumor suppressor gene (Wt1) mutation and the histological findings in Wilms tumor (WT)"J. Med. Genet.. 39・12. E83 (2002)
• [文献書誌] Ochi, K.: "The use of isolated mature osteoblasts in abundance acts as desired-shaped bone regeneration in combination with a modified poly DL-lactic-co-glycolic acid (PLGA)-collagen sponge"J. Cell. Physiol.. 194. 45-53 (2002)
• [文献書誌] Fukuma, M.: "Up-regulation of Id2,an oncogenic helix-loop-helix protein, is mediated by the chimeric EWS/ets protein in Ewing sarcoma"Oncogene. 22. 1-9 (2003)
• [文献書誌] Shibata, R.: "Responsiveness of chemotherapy based on the histological type and WT1 mutation in bilateral Wilms tumor"Pathology international. (in press). (2003)
• [文献書誌] Shibata, R.: "Primary carcinosarcoma of the vagina"Pathology Int.. (in press). (2003)
• [文献書誌] 五條 理志: "多能性体性幹細胞としての間葉系幹細胞"最新医学. 57・1. 38-46 (2002)
• [文献書誌] 五條 理志: "間葉系幹細胞の分化制御機構"炎症と免疫. 10・1. 13-18 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞による臓器再生"化学と生物. 40・6. 362-369 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞(mesenchymaal stem cell)による造血再生"血液・腫瘍科. 44・2. 126-136 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞"医学のあゆみ. 200・13. 1127-1228 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞"ゲノム医学. 2・1. 87-94 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞をもちいた再生医療研究"分子細胞治療. 1・1. 31-37 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "幹細胞とエピジェネティクス"Molecular Medicine 別刷. 39・7. 816-822 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "再生医療"小児科臨床. 55・5. 844-846 (2002)
• [文献書誌] 梅沢 明弘: "間葉系幹細胞"再生医学再生医療 現代化学増刊. 41. 16-23 (2002)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "骨芽細胞から神経への転換"最新医学 別刷. 57・7. 1640-1647 (2002)
• [文献書誌] 竹田 征治: "筋ジストロフィーに対する再生治療"医学のあゆみ. 204・3. 179-182 (2003)
• [文献書誌] 梅澤 明弘: "組織幹細胞と生殖細胞の再生医学"ドクターズマガジン. 8・33. 40-41 (2003)
• [文献書誌] 森 泰昌: "再生医学と幹細胞-成体幹細胞"日医雑誌. 129・3. 307-312 (2003)
• [文献書誌] 井出 利憲: "老化研究が分かる"羊土社. 124 (2002)
• [文献書誌] 堀内 正嗣: "生活習慣と遺伝子疾患"メディカルレビュー社. 396 (2002)