ES細胞を用いた動静脈リンパ管分化機構の解析

• 研究課題/領域番号: 17014053
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山下 潤 京都大学, 再生医科学研究所, 助教授 (50335288)
• 研究期間 (年度): 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円); 2005年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
• キーワード: ES細胞 / Flk1 / VEGF受容体 / 動静脈分化 / リンパ管分化 / RNA干渉 / ヒトES細胞 / 遺伝子プロファイル

研究概要

我々は、ES細胞を用いた心血管分化研究を行い、Flk1陽性細胞を共通の前駆細胞として心血管系発生の初期過程をin vitroで再現することのできる新しい分化誘導系を構築した。本研究は、我々の系統的血管内皮細胞分化誘導システムを用いて、動静脈リンパ管内皮細胞分化機構を明らかにし、腫瘍血管リンパ管に対する新しい治療戦略開発することを目的とする。本年度は、年度研究計画に従い以下の研究を行った。1)動静脈内皮細胞分化と純化:アドレノメデュリン及びサイクリックAMPが、内皮細胞においてNotchシグナルを活性化するとともに動脈内皮分化を促進することを明らかにした。またケモカイン受容体CXCR4が新たな動脈内皮マーカーであることを見出し、抗CXCR4抗体を用いたFACSにより、動脈内皮分化の定量的評価及び誘導動脈内皮細胞の純化に成功した。(万木ら投稿中)2)リンパ管内皮分化誘導法の開発と純化:Flk1陽性細胞をOP9ストローマ細胞上で培養することにより、prox-1陽性リンパ管内皮細胞を分化誘導することに成功した。3型VEGF受容体およびpodoplaninに対する抗体を用いたFACSにより、誘導リンパ管内皮細胞の純化にも成功した。(河野ら投稿中)3):1)2)で純化した細胞群からRNAを抽出し、内皮細胞多様化過程における遺伝子プロファイルを作製した。4)siRNAを用いた機能阻害実験系の構築:内皮分化に必須であるFlk1遺伝子発現を抑制することにより、内皮細胞分化を阻害することに成功した。(平岡ら平成17年日本分子生物学会)5)内皮細胞多様化メカニズムの解明:4)のシステムを用いて、3)で同定した遺伝子群について機能解析を進めている。5)ヒトES細胞を用いた血管多様化機構の解析:ヒトES細胞使用計画の承認を受け、ヒトES細胞培養を開始した。血管内皮及び心筋細胞の分化を確認している。

研究成果

• [雑誌論文] Prospective identification of cardiac progenitor potentials by a novel single cell-based cardiomyocyte induction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamashita JK, Takano M, Hiraoka-Kanie M, Shimazu C, Yan P, Yanagi K, Nakano A, Inoue E, Kita F, Nishikana SI
  • 雑誌名: FASEB J 19 ページ: 1534-1536
• [雑誌論文] A high level of endothelial cell-specific gene expression by a combination of 5' flanking region and 5' half of the first intron of VE-cadherin gene. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hisatsune H, Matsumura K, Ogawa M, Uemura A, Kondo N, Yamashita JK, Katsuda H, Nishikawa S, Chiba T, Nishikawa SI.
  • 雑誌名: Blood 105 ページ: 4657-4663
• [雑誌論文] Fluid shear stress induces differentiation of Flk-1-positive embryonic stem cells into vascular endothelial cells in vitro. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Sokabe T, Watabe T, Miyazono K, Yamashita JK, Obi S, Ohmura N, Matsushita A, Kamiya A, Ando J.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 288
• [雑誌論文] Differentiation from embryonic stem cells to vascular wall cells under in vitro pulsatile flow loading. (2005)
  • 著者名/発表者名: Huang H, Nakayama Y, Qin K, Yamamoto K, Ando J, Yamashita J, Itoh H, Kanda K, Yaku H, Okamoto Y, Nemoto Y
  • 雑誌名: J Artif Organ 8 ページ: 110-118
  • NAID: 10016672841
• [雑誌論文] Angiotensin II suppresses growth arrest specific homeobox (Gax) expression via redox-sensitive mitogen-activated protein kinase (MAPK). (2005)
  • 著者名/発表者名: 5.Saito T, Itoh H, Yamashita J, Doi K, Chun TH, Tanaka T, Inoue M, Masatsugu K, Fukunaga Y, Sawada N, Sakaguchi S, Arai H, Tojo K, Tajima N, Hosoya T, Nakao K.
  • 雑誌名: Regul Pept 127 ページ: 159-167
• [雑誌論文] Therapeutic potential of thiazolidinedinoes in activation o peroxisome proliferator-activated receptor gamma for monocyte recruitment and endothelial regeneration (2005)
  • 著者名/発表者名: 6.Tanaka T, Fukunaga Y, Itoh H, Doi K, Yamashita J, Chun TH, Inoue M, Masatsugu K, Saito T, Sawada N, Sakaguchi S, Arai H, Nakao K.
  • 雑誌名: Eur J Pharmacol 508 ページ: 255-265