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再生医療を支援する間葉系幹細胞工学の展開

研究課題

研究課題/領域番号 15208034
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関名古屋大学

研究代表者

北川 泰雄  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (50101168)

研究分担者 鳥居 修平  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60115607)
鳥山 和宏  あいち小児保健医療センター, 医長
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
52,260千円 (直接経費: 40,200千円、間接経費: 12,060千円)
2005年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2004年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2003年度: 25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円)
キーワード脂肪組織 / 年齢依存 / 自家幹細胞 / 繊維芽細胞増殖因子 / ヒト化培養系 / 低血清培養 / 間葉系 / 体性脈管性分画 / 幹細胞 / 幹細胞工学 / 幹細胞保育因子 / 再生医療 / 脂肪由来幹細胞 / 体性幹細胞 / 天井培養 / 間葉系幹細胞 / 成体幹細胞保育因子 / ラミニン / 形成外科 / 自家移植 / 末梢組織 / 大網 / ヒト血清培養 / 骨形成
研究概要

急展開している幹細胞学は、多分化能を持つ体性幹細胞を体内随所に発見して、「胚性幹細胞だけが重要である」としてきた古典発生学のドグマを破壊し続けている。増殖しないと信じられてきた中枢神経系に幹細胞が発見され、骨髄液に血球系、間葉系や内皮系だけでなく、神経系にさえ分化する幹細胞が発見されて、再生医療という新領域が開花している。このような体性幹細胞の最たる例は、体内随所の脂肪組織に多分化性幹細胞が大量に存在するという最近の発見である。その量は脂肪組織細胞の20%にも及ぶとも言われている。我々は、脂肪細胞集団を天井培養することによって間葉系幹細胞を得る方法を開発して特許出願した。
本研究では、この成果を発展させてより効率的で簡便な体性幹細胞の分離・増殖法を開発し、再生医療を幹細胞工学の側面から支援することを目指した。初年度には、脂肪より採取・分離した体性脈管性分に含まれる自家幹細胞が本質的に旺盛な増殖能力を持つ細胞集団であることを発見し、多様な増殖因子を含む血清を高濃度で培養系に加えることは、幹細胞の多方向への分化を促進するために返って不利であり、高血清培地では不特定に分化した細胞集団が年齢依存的に増殖するものの幹細胞の含量が次第に低下することを発見した。この成果を「低血清培養で選択的に増殖する動物組織遍在性の分化多能性細胞」として特許出願し、臨床応用を想定して培養系を完全にヒト化することにも成功した。次年度以降には、このように体内随所に存在する体性幹細胞が正常な体内では暴走せず、組織再生が必要な事態でのみ増殖・分化する機構を支えていると想定される「体性幹細胞保育因子(機構)」を提出して実体解明に努めた。未だ分子レベルでの解明には至っていないが、脂肪組織に内在する体性幹細胞が端末分化を遂げた成熟脂肪細胞と強く相互作用しており、その影響下で正常時には増殖と分化が抑制されていることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 産業財産権 (3件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 脂肪組織からの体性幹細胞の分離2006

    • 著者名/発表者名
      北川泰雄, 他
    • 雑誌名

      The Lipid 17・1

      ページ: 69-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ヒト脂肪組織由来幹細胞発見の経緯と臨床応用について2006

    • 著者名/発表者名
      北川泰雄, 他
    • 雑誌名

      日本形成外科学会誌 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of adult stem cells from adipose tissues. (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Y., Kobori M., Toriyama K., Torii S.
    • 雑誌名

      Lipids 17(1)

      ページ: 69-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 脂肪組織からの体性幹細胞の分離2006

    • 著者名/発表者名
      北川泰雄, 小堀雅登, 鳥山和宏, 鳥居修平
    • 雑誌名

      The Lipid 17・1

      ページ: 69-75

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation of two human fibroblastic cell populations with multiple but distinct potential of mesenchymal differentiation by ceiling culture of mature fat cells from subcutaneous adipose tissue.2005

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Takamichi, et al.
    • 雑誌名

      Differentiation 73・2-3

      ページ: 69-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differential effect of green tea catechins on three endothelial cell clones isolated from rat adipose tissue and on human umbilical vein endothelial cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Koparal, Tansu A., et al.
    • 雑誌名

      Cytotechmology 46・1

      ページ: 25-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of two human fibroblastic cell populations with multiple but distinct potential of mesenchymal differentiation by ceiling culture of mature fat cells from subcutaneous adipose tissue2005

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki T., Kitagawa Y., Toriyama K., Kobori M., Torii S.
    • 雑誌名

      Differentiation 73(2-3)

      ページ: 69-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differential effect of green tea catechins on three endothelial cell clones isolated from rat adipose tissue and on human umbilical vein endothelial cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Koparal, T.A., Yamaguchi, H., Omae, K., Torii, S., Kitagawa, Y.
    • 雑誌名

      Cytotechmology 46(1)

      ページ: 25-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of two human fibroblastic cell populations with multiple but distinct potential of mesenchymal dierentiation by ceiling culture of mature fat cells from subcutaneous adipose tissue.2005

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki T, Kitagawa Y, Toriyama K, Kobori M, Torii S.
    • 雑誌名

      Differentiation 73・2-3

      ページ: 69-78

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential effect of green tea catechins on three endothelial cell clones isolated from rat adipose tissue and on human umbilical vein endothelial cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Koparal.T.A., Yamaguchi, H., Omae, K., Torii, S., Kitagawa, Y
    • 雑誌名

      Cytotechmology 46・1

      ページ: 25-36

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation of two human fibroblastic cell populations with multiple but distinct potential of mesenchymal differentiation by ceiling culture of mature fat cells from subcutaneous adipose tissue.2005

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Miyazaki, Kazuhiro Toriyama, Masato Kobori, Shuhei Torii, Yasuo Kitagawa1
    • 雑誌名

      Differentiation (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential effect of green tea catechins on three endothelial cell clones isolated from rat adipose tissue and on human umbilical vein endothelial cells.2005

    • 著者名/発表者名
      A.Tansu Koparal, Hirotake Yamaguchi, Kaoru Omae, Shuhei Torii, Yasuo Kitagawa
    • 雑誌名

      Cytotechnology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Heparin binds to the laminin alpha4 chain LG4 domain at a site different from that found for other laminins.2004

    • 著者名/発表者名
      Hironobu Yamashita, Konrad Beck K, Yasuo Kitagawa
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology 335(5)

      ページ: 1145-1149

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mammalian and Drosophila cells adhere to the laminin alpha4 LG4 domain through syndecans, but not glypicans. 2004 Sep 15;382(Pt3):933-432004

    • 著者名/発表者名
      Hironobu Yamashita, Akira Goto, Tasuhiko Kadowaki, Yasuo Kitagawa
    • 雑誌名

      Biochem Journal 382(3)

      ページ: 933-943

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of RNA interference to chicken embryos using small interfering RNA.2004

    • 著者名/発表者名
      Fuminori Sato, Tetsuto Nakagawa, Makoto Ito, Yasuo Kitagawa, Masa-aki Hattori
    • 雑誌名

      Experimental Zoolog Part A Comparative Experimental Biology 301(1)

      ページ: 820-827

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Syndecan-dependent binding of Drosophila hemocytes to laminin alpha3/5 chain LG4-5 modules : potential role in sessile hemocyte islets formation2004

    • 著者名/発表者名
      Ryo Narita, Hironobu Yamashita, Akira Goto, Hiromi Imai, Shugeyuki Ichihara, Hitoshi Mori, Yasuo Kitagawa
    • 雑誌名

      FEBS Lrtters 576・1-2

      ページ: 127-132

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Discovery of adipose-derived stem cells and their clinical application (in Japanese)

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Y., Kobori M., Toriyama K., Torii S., Kamei Y.
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Society for Plastic and Reconstructive Surgery. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 低血清培地で選択的に増殖する動物組織偏在性の多分化性細胞2005

    • 発明者名
      北川泰雄 他7名
    • 権利者名
      科学技術振興機構, 他3者
    • 出願年月日
      2005-07-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 低血清培地で選択的に増殖する動物組織遍在性の多分化性細胞2005

    • 発明者名
      北川 泰雄他7名
    • 権利者名
      科学技術新興機構他3者
    • 出願年月日
      2005-07-08
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 低血清培養で選択的に増殖する動物組織遍在性の分化多能性細胞2004

    • 発明者名
      北川泰雄, 鳥居修平, 桜田一洋, 小堀雅登, 亀井譲, 山口弘毅, 鳥山和宏, 高田徹
    • 権利者名
      科学技術振興機構, 協和発酵工業殊式会社, 北川泰雄, 鳥居修平
    • 産業財産権番号
      2004-201615
    • 出願年月日
      2004-07-08
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Tajima R, Toriyama K, Sano R, Inou K, Oda H, Torii S, Kitagawa Y: "Reversible heat-denaturation of Matrigel retains biological activity inducing differentiated phenotype of primary cultured hepatocytes and inducing de novo adipogenesis."Tissue Engineering. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamashita H, Beck K, Kitagawa Y.: "Heparin binds to the laminin α4 chain LG4 domain at a site different from that found for other laminins."Journal of Molecular Biology. 335(5). 1145-1149 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Goto A, Kadowaki T, Kitagawa Y: "Drosophila hemolectin gene is expressed in embryonic and larval hemocytes and its knock down causes bleeding defects"Developmental Biology. 264(2). 582-591 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki N, Ichikawa N, Kasai S, Yamada M, Nishi N, Morioka H, Yamashita H, Kitagawa Y, Utani A, Hoffman MP, Nomizu M: "Syndecan binding sites in the laminin α1 chain G domain"Biochemistry. 42(43). 12625-12633 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka K, Kitagawa Y, Kadowaki T.: "Misexpression of mouse porcupine isoforms modulates the differentiation of P19 embryonic carcinoma cells"Cell Biology International. 27(7). 549-557 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsushima Y, Matsumura K, Ishii S, Inagaki H, Suzuki T, Matsuda Y, Beck K, Kitagawa Y.: "Functional domains of chicken mitochondrial transcription factor A for the maintenance of mitochondrial DNA copy number in lymphoma cell line DT40."Journal of Biological Chemistry. 278(33). 31149-31158 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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