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iPS細胞由来血管細胞による小口径血管グラフト作成及び虚血性疾患への移植法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H04938
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 心臓血管外科学
研究機関京都大学

研究代表者

南方 謙二  京都大学, 医学研究科, 講師 (60539675)

研究分担者 坂田 隆造  京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (20325781)
池田 義  京都大学, 医学研究科, 准教授 (40281092)
田畑 泰彦  京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (50211371)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2017年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード冠動脈外科学 / iPS細胞 / 再生医療 / 血行再建
研究実績の概要

iPS細胞由来血管細胞移植グラフト(組織化人工血管)開発にあたり、まずヒトiPS細胞を用いた三次元バイオマテリアル心臓組織作製において心筋細胞に血管内皮細胞などの血管構成細胞を加えることでその組織成熟度、機能が向上することを確認した(Masumoto. Sci Rep 2016)。これは血管構成細胞の重要な役割を示しており、組織化人工血管作製研究の基礎となりえる。
次に、マイクロRNA導入によるiPS細胞由来血管内皮細胞の動脈化を目指したフェノタイプ制御実験に先立ち、ウサギ血管内膜肥厚モデルにおいてマイクロRNA導入法の効果を検証した。このモデルは、バルーンカテーテルを用いて内皮を擦過損傷した頚静脈グラフトを頚動脈に置換移植し、また末梢頚動脈分枝を結紮することで作製される。この頚静脈グラフトにマイクロRNAを導入するにあたり、従来はエレクトロポレーション法を用いてきた。しかしながら、今回PLGAを用いることで、マイクロRNAを溶解したリン酸緩衝生理食塩水に頚静脈グラフトを浸漬するのみでマイクロRNAを効率的に導入する方法を確立した。さらにこのマイクロRNA導入頚静脈グラフトを頚動脈に置換移植することで、その内膜肥厚が抑制されることを確認した。このことはマイクロRNAの導入にウイルスベクターを必要としないということだけでなく、特定の遺伝子導入機器を必要とせず、簡便な方法を確立できたということを意味する。さらに、今後予定しているiPS細胞由来内皮細胞を用いた組織化人工血管を用いた動物実験においてもこの方法を応用できると期待できる。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 10件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Prevention of abdominal aortic aneurysm progression by oral administration of green tea polyphenol in a rat model.2016

    • 著者名/発表者名
      Setozaki S, Minakata K, Masumoto H, Hirao S, Yamazaki K, Kuwahara K, Ikeda T, Sakata R.
    • 雑誌名

      J Thorac Cardiovasc Surg.

      巻: - 号: 6 ページ: 1803-1812

    • DOI

      10.1016/j.jvs.2016.06.003

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The myocardial regenerative potential of three-dimensional engineered cardiac tissues composed of multiple human iPS cell-derived cardiovascular cell lineages.2016

    • 著者名/発表者名
      Masumoto H, Nakane T, Tinney JP, Yuan F, Ye F, Kowalski WJ, Minakata K, Sakata R, Yamashita JK, Keller BB.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 号: 1 ページ: 29933-29933

    • DOI

      10.1038/srep29933

    • NAID

      120005829361

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Green Tea Polyphenol Prevents Diabetic Rats From Acute Kidney Injury After Cardiopulmonary Bypass.2016

    • 著者名/発表者名
      Funamoto M, Masumoto H, Takaori K, Taki T, Setozaki S, Yamazaki K, Minakata K, Ikeda T, Hyon SH, Sakata R.
    • 雑誌名

      Ann Thorac Surg

      巻: 101 号: 4 ページ: 1507-13

    • DOI

      10.1016/j.athoracsur.2015.09.080

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Safety and efficacy of sustained release of basic fibroblast growth factor using gelatin hydrogel in patients with critical limb ischemia.2016

    • 著者名/発表者名
      Kumagai M, Marui A, Tabata Y, Takeda T, Yamamoto M, Yonezawa A, Tanaka S, Yanagi S, Ito-Ihara T, Ikeda T, Murayama T, Teramukai S, Katsura T, Matsubara K, Kawakami K, Yokode M, Shimizu A, Sakata R.
    • 雑誌名

      Heart Vessels.

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient long-term survival of cell grafts after myocardial infarction with thick viable cardiac tissue entirely from pluripotent stem cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuo T, Masumoto H, Tajima S, Ikuno T, Katayama S, Minakata K, Ikeda T, Yamamizu K, Tabata Y, Sakata R, Yamashita JK.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5:16842 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/srep16842

    • NAID

      120005753829

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Mesh-shaped engineered cardiac tissue generated from human iPS cell for cardiac regeneration.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakane T, Masumoto H, Minakata K, Ikeda T, Minatoya K, Yamashita J, Sakata R.
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Transplantation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiac tissue ameliorates heart failure in delated cardiomyopathy of hamster model.2017

    • 著者名/発表者名
      瀧本 真也,升本 英利,南方 謙二,池田 義,湊谷 謙司,坂田 隆造,山下 潤.
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 多能性幹細胞由来バイオエンジニアリング心臓組織の外科的移植による心筋再生研究.2017

    • 著者名/発表者名
      升本 英利,坂田 隆造,湊谷 謙司
    • 学会等名
      第47回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 慢性期ラット心筋梗塞に対するbFGF徐放後ヒトiPS由来心筋組織シート移植の治療効果.2017

    • 著者名/発表者名
      李 子澎,升本 英利,南方 謙二,川東 正英,瀧本 真也,平尾 慎吾,池田 義,坂田 隆造,湊谷 謙司.
    • 学会等名
      第47回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 拡張型心筋症ハムスターに対するヒトiPS細胞由来心臓組織シート移植の有効性.2017

    • 著者名/発表者名
      瀧本 真也,升本 英利,南方 謙二,池田 義,湊谷 謙司.
    • 学会等名
      第47回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋・血管系細胞を用いた移植用網目状心臓組織パッチの開発.2017

    • 著者名/発表者名
      中根 武一郎,升本 英利,南方 謙二,池田 義、湊谷 謙司.
    • 学会等名
      第47回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Impact of geometry and cell density on structural and functional maturation in large-format mesh engineered cardiac tissues.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakane T, Masumoto H, J P. Tinney, F Yuan, W J. Kowalski, F Ye, Minakata K, Ikeda T, Sakata R, Yamashita J.K, B B.Keller.
    • 学会等名
      AHA American Heart Association
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sequential treatment with sustained-release of basic fibroblast growth factor followed by transplantation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiac tissue improved left ventricular function in a rat chronic myocardial infarction model.2016

    • 著者名/発表者名
      Zipeng Li, Masumoto H, Minakata K, Kawatou M, Takimoto S, Hirao S, Ikeda T, Tabata Y, Yamashita J.K, Sakata R.
    • 学会等名
      AHA American Heart Association
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A technology for cardiac regeneration using human iPS cell-derived cardiac tissue including multiple cardiovascular lineages.2016

    • 著者名/発表者名
      Masumoto H, Yamamizu K, Ikuno T, Takakubo H, Minakata K, Ikeda T, Tabata Y, Yamashita J.K.
    • 学会等名
      AHA American Heart Association
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The efficacy of transplantation of human iPS cell derived cardiac tissue for dilated cardiomyopathy hamster model.2016

    • 著者名/発表者名
      Takimoto S, Masumoto H, Minakata K, Tabata Y, Yamashita J.K.
    • 学会等名
      AHA American Heart Association
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋細胞および血管構成細胞を含む三次元人工心筋組織による心筋再生についての検討.2016

    • 著者名/発表者名
      升本 英利,中根 武一郎,南方 謙二,池田 義,坂田 隆造.
    • 学会等名
      第69回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 拡張型心筋症ハムスターに対するヒトiPS細胞由来心臓組織シート移植の有効性.2016

    • 著者名/発表者名
      瀧本 真也,升本 英利,南方 謙二,池田 義,坂田 隆造.
    • 学会等名
      第69回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋・血管系細胞を用いた移植用大型心臓パッチの開発.2016

    • 著者名/発表者名
      中根 武一郎,升本 英利,南方 謙二,池田 義,坂田 隆造.
    • 学会等名
      第69回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Combined transplantation of human iPS cell-derived cardiac tissue sheets and sustained-release of bFGF improved left ventricular function in a rat chronic myocardial infarction model.2016

    • 著者名/発表者名
      李 子澎,升本 英利,南方 謙二,川東 正英,瀧本 真也,平間 大介,平尾 慎吾,池田 義,坂田 隆造.
    • 学会等名
      第69回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Implantation of human iPS cell-derived engineered cardiac tissues including cardiomyocytes and multiple vascular lineages ameliorates cardiac dysfunction after myocardial infarction in a rat model.2016

    • 著者名/発表者名
      Masumoto H, Nakane T, J P.Tinney, F Yuan, W J.Kowalski, Minakata K, Sakata R.
    • 学会等名
      European Society of Cardiology (ESC) Congress
    • 発表場所
      Roma, Italy
    • 年月日
      2016-08-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Therapeutic potential of human iPS cell-derived engineered cardiac tissue including cardiomyocytes and multiple vascular lineages for myocardial infarction.2016

    • 著者名/発表者名
      Masumoto H, Nakane T, J P.Tinney, F Yuan, F Ye, W J.Kowalski, Minakata K, Sakata R, Yamashita J K, B B.Keller.
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research(ISSCR)
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心臓血管領域における再生治療の展望2016

    • 著者名/発表者名
      南方 謙二,升本 英利,池田 義.
    • 学会等名
      第37回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心臓構成細胞を含む三次元人工心筋組織移植による心筋再生についての検討.2016

    • 著者名/発表者名
      升本 英利,中根 武一郎,Joseph Tinney,南方 謙二,坂田 隆造,山下 潤,Bradley Keller.
    • 学会等名
      第37回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マウス下肢虚血モデルにおけるmicroRNA-126の局所徐放による血管新生効果2016

    • 著者名/発表者名
      津丸真一、南方謙二、池田義、坂田隆造ほか
    • 学会等名
      第44回日本血管外科学会学術総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Therapeutic angiogenesis by local sustained release of microRNA-126 in murine hindlimb ischemia2016

    • 著者名/発表者名
      Tsumaru S, Minakata K, Ikeda T, Sakata R et al.
    • 学会等名
      the 24th Annual Meeting of Asian Society for Cardiovascular and Thoracic Surgery (ASCVTS)
    • 発表場所
      台北、台湾
    • 年月日
      2016-04-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DOES GREEN TEA POLYPHENOL PLAY A ROLE FOR PREVENTION OF ABDOMINAL AORTIC ANEURYSM? : ANIMAL EXPERIMENT IN A RAT MODEL2016

    • 著者名/発表者名
      Setozaki S, Minakata K, Sakata R et al.
    • 学会等名
      the 24th Annual Meeting of Asian Society for Cardiovascular and Thoracic Surgery (ASCVTS)
    • 発表場所
      台北、台湾
    • 年月日
      2016-04-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Therapeutic angiogenesis by local sustained release of microRNA-126 in murine hindlimb ischemia2016

    • 著者名/発表者名
      Tsumaru S, Minakata K, Ikeda T, Sakata R et al.
    • 学会等名
      第80回日本循環器学会学術集会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マウス下肢虚血モデルにおけるmicroRNA-126の局所徐放による血管新生効果2016

    • 著者名/発表者名
      津丸真一、南方謙二、池田義、坂田隆造ほか
    • 学会等名
      第46回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-02-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 心臓血管外科領域におけるbFGF徐放化ゼラチンハイドロゲルの臨床試験の検討.2016

    • 著者名/発表者名
      升本 英利,南方 謙二,熊谷 基之,西尾 博臣,山本 雅哉,大村 友博,横出 正之,清水 章,松原 和夫,田畑 泰彦,坂田 隆造,湊谷 謙司.
    • 学会等名
      第6回DDS再生医療研究会
    • 発表場所
      神戸市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cardiac tissue sheet including human iPS cell-derived cardiomyocytes and vascular cells restores impaired left ventricular systolic function of infarcted porcine hearts: a preclinical study.2015

    • 著者名/発表者名
      Masumoto H, Ishigami M, Aoki T, Takai F, Ikuno T, Kawatoh M, Minakata K, Ikeda T, Sakata R, Yamashita JK.
    • 学会等名
      European Society of Cardiology (ESC) Congress
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2015-08-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of 3D Engineered Cardiac Tissue with Human iPS Cell-derived Cardiomyocytes and Endothelial Cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Masumoto H, Nakane T, Tinney JP, Yuan F, Kowalski WJ, Ye F, Sakata R, Yamashita JK, Keller BB.
    • 学会等名
      Annual Meeting of International Society of Stem Cell Research (ISSCR)
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Annual Review循環器:心筋再生医療の進歩2016

    • 著者名/発表者名
      升本英利、坂田隆造
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 京都大学 心臓血管外科

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-01-16  

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