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羊水由来iPS細胞を用いた新しい胎児治療モデルの創成

研究課題

研究課題/領域番号 15K19665
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 胎児・新生児医学
研究機関東京慈恵会医科大学 (2017-2018)
国立研究開発法人国立成育医療研究センター (2015-2016)

研究代表者

梶原 一紘  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (40569521)

研究協力者 和田 誠司  
川崎 知之  
大石 芳江  
阿久津 英憲  
左合 治彦  
岡本 愛光  
梅澤 明弘  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードiPS細胞 / 分化誘導 / ケラチノサイト / 3次元培養 / 人工皮膚 / 脊髄髄膜瘤 / レチノイン酸 / 胎児治療 / 羊水 / ラット / 3D上皮
研究成果の概要

我々は治療困難な胎児疾患の治療法を開発するためiPS細胞に着目した。iPS細胞の高い分化能力を用いることで羊水由来iPS細胞を角化能力を持ったケラチノサイトに分化誘導した。さらにケラチノサイトを3次元培養することで積層化した人工皮膚を作成することができた。このiPS細胞由来人工皮膚を胎児脊髄髄膜瘤モデルラットの妊娠中に移植したところ、皮膚の再生所見が得られた。これは低侵襲でかつ子宮内で成長する胎児に応用できる画期的治療法になり得る。現在はこのラットモデルの胎盤解析を行い、レチノイン酸と胎盤形成との関連を見出している。この結果を元にラットの生存期間が延長すればさらなる長期予後の検討が可能になる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊髄髄膜瘤は皮膚や皮下組織が欠損するため脊髄が体表に露出し神経が障害される。iPS細胞は体の様々な細胞に分化する能力を持っている。我々はこの特徴を利用して、ヒト羊水から樹立されたiPS細胞をケラチノサイトに分化誘導した。さらにiPS細胞由来ケラチノサイトから人工皮膚を作成し、脊髄髄膜瘤ラットモデルに移植した。人工皮膚移植部では、ラットの皮膚が再生してくる所見が得られた。この結果から、羊水中であってもiPS細胞由来人工皮膚を移植することで脊髄髄膜瘤が治療できる可能性が見出された。これは侵襲が少なく、胎児にとって自分の細胞であることから胎児の成長に合わせた治療が可能になる画期的な治療法である。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Autonomous trisomic rescue of Down syndrome cells2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue Momoko、Kajiwara Kazuhiro、Yamaguchi Ayumi、Kiyono Tohru、Samura Osamu、Akutsu Hidenori、Sago Haruhiko、Okamoto Aikou、Umezawa Akihiro
    • 雑誌名

      Laboratory Investigation

      巻: Feb 13 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41374-019-0230-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fetal Therapy Model of Myelomeningocele with Three-Dimensional Skin Using Amniotic Fluid Cell-Derived Induced Pluripotent Stem Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara Kazuhiro、Tanemoto Tomohiro、Wada Seiji、Karibe Jurii、Ihara Norimasa、Ikemoto Yu、Kawasaki Tomoyuki、Oishi Yoshie、Samura Osamu、Okamura Kohji、Takada Shuji、Akutsu Hidenori、Sago Haruhiko、Okamoto Aikou、Umezawa Akihiro
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 8 号: 6 ページ: 1701-1713

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2017.05.013

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] iPS 細胞由来培養皮膚を用いた脊髄髄膜瘤の新規治療戦略2019

    • 著者名/発表者名
      梶原 一紘
    • 学会等名
      第37回 周産期シンポジウム (シンポジスト)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ips細胞由来培養皮膚を用いた脊髄髄膜瘤の新規胎児治療法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      梶原 一紘
    • 学会等名
      第16回 日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Retinoic acid-induced placental vascular hypoplasia with Patched-1 up-regulation in rats2018

    • 著者名/発表者名
      梶原 一紘
    • 学会等名
      International Federation of Placenta Associations (oral presentation)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ips細胞由来培養皮膚を用いた脊髄髄膜瘤の新規胎児治療法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      梶原一紘
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Fetal therapy model of myelomeningocele with three dimensional skin using amniotic fluid derived iPS cells2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Kajiwara
    • 学会等名
      第69回日本産婦人科学会 Fetal therapy model of m
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 第15回胎児治療学会2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Kajiwara
    • 学会等名
      羊水細胞由来iPS細胞の胎児治療への応用
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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