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心筋細胞移植前臨床にむけたサルおよびヒト幹細胞からの心筋再生と移植法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 17209029
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 循環器内科学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

福田 恵一  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20199227)

研究分担者 村田 光繁  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (30317135)
湯浅 慎介  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (90398628)
服部 文幸  慶應義塾大学, 医学部, 共同研究員 (50398624)
谷岡 功邦  実験動物中央研究所, 霊長類研究室, 研究員 (10072406)
佐々木 えりか  実験動物中央研究所, 霊長類研究室, 研究員 (70390739)
吉岡 正豊  慶應義塾大学, 医学部, 嘱託(非常勤) (30398630)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
49,530千円 (直接経費: 38,100千円、間接経費: 11,430千円)
2007年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2006年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2005年度: 20,670千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 4,770千円)
キーワードヒト胚性幹細胞 / コモンマーモセット / 再生医学 / 心筋細胞 / 分化誘導 / 発生学 / ノギン / 細胞移植 / 胚性幹細胞 / 奇形腫 / 多分化能 / 転写因子 / NKX2.5 / イオンチャネル / 心筋梗塞
研究概要

本研究ではヒト胚性幹細胞(ES細胞)およびコモンマーモセットサルES細胞を用いて、効率的な心筋細胞の分化誘導法、心筋細胞と残存する未分化な幹細胞を分離する方法、効率的な再生心筋移植法の開発を行った。心筋細胞の誘導法ではES細胞から前方中胚葉への誘導物質としてnogginを同定した(Nature Biotech,2005)。また、前方中胚葉から心筋細胞に分化誘導する因子(X因子)を同定し、投稿中である。さらに分化早期の心筋細胞に強く発現する因子の受容体(Y受容体)を同定し、この受容体のリガンド(Y因子)を作用させることにより、心筋細胞に細胞分裂を惹起する受容体を同定した。このY因子を妊娠マウスの子宮に投与すると心筋細胞数が増加することを見出した。これらの因子を組み合わせることで、サルおよびヒトES細胞を強力に心筋細胞に誘導することに成功した。また、再生心筋細胞と未分化幹細胞を分離する方法としてミトコンドリア法を開発した。心筋細胞は他の細胞に比して圧倒的にミトコンドリア含量が多く、ミトコンドリアに選択的に取り込まれる色素を利用することにより、純度99.9%で心筋細胞を単離することに成功した。この方法で採集した心筋細胞を移植しても奇形腫の形成は認められなかった。再生心筋細胞を効率的に移植する方法として凝集法を開発した。この方法は移植した細胞の生着率を90%以上に増加させることが出来、免疫不全マウス、サルへの移植も成功した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Common marmoset embryonic stem cell can differentiate into Cardio myocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      Chen H, Hattori F, Murata M, Fukuda K, et al.
    • 雑誌名

      Biophys Biochem Res Comm. 369

      ページ: 801-806

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Common marmoset embryonic stem cell can differentiate into Cardiomyocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      Hao Chen, Fumiyuki Hattori, Mitsushige Murata, Weizhen Li, Shinsuke Yuasa, Takeshi Onizuka, Kenichiro Shimoji, Yohei Ohno, Erika Sasaki, Kensuke Kimura, Daihiko Hakuno, Motoaki Sano, Shinji Makino, Satoshi Ogawa, Keiichi Fukuda.
    • 雑誌名

      Biophys Biochem Res Comm. 369

      ページ: 801-806

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Common marmoset embryonic stem cell can differentiate into Cardiomyocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      Chen H, Hattori F, Murata M, Fukuda K., et. al.
    • 雑誌名

      Biophys Biochem Res Comm. 369

      ページ: 801-806

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulsatile cardiac tissue grafts using a novel 3- dimensional cell sheet manipulation technique functionally integrates with the host heart, in vivo.2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Furuta, Keiichi Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      Circ Res. 98

      ページ: 705-712

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chondromodulin-I mainstains cardiac valvular function by preventing angiogenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Masatoyo Yoshioka, Keicihi Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      Nature Medicine 12

      ページ: 1151-1159

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chondromodulin-I maintains cardiac valvular function by preventing angiogenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Masatoyo Yoshioka, Shinsuke Yuasa, Kensuke Kimura, Naritaka Kimura, Keisuke Matsumura, Takayuki Shiomi, Chisa Shukunami, Yasunori Okada, Makio Mukai, Hankei Shin, Ryohei Yozu, Masataka Sata, Satoshi Ogawa, Yuji Hiraki, Keiichi Fukuda.
    • 雑誌名

      Nat Med 12

      ページ: 1151-1159

    • NAID

      10017243402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mesenchymal stem cell-derived cardiomyogenic cells. Cardiac Regeneration and Stem Cell Therapy.2006

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Fukuda, Jun Fujita, Daihiko Hakuno, Shinji Makino.
    • 雑誌名

      edited by Leri A, Anversa P, Frishman WH. Blackwell Publishing. Oxford, UK.

      ページ: 37-45

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Administration of hematopoietic cytokines in the subacute phase after cerebral infarction is effective for functional recovery facilitating proliferation of intrinsic neural stem/progenitor cells and transition of bone marrow-derived neuronal cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kawada, Keiichi Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 113

      ページ: 701-710

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chondromodulin-I maintains cardiac valvular function by preventing angiogenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Masatoyo Yoshioka, Keichihi Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      Nat Med 12

    • NAID

      10017243402

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Stem cells as a source ofregenerative cardiomyocytes.2006

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Fukuda, Shinsuke Yuasa.
    • 雑誌名

      Circ Res. 98

      ページ: 1002-1013

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] G-CSF and HGF : Combination of vasculogenesis and angiogenesis synergistically improves recovery in murine hind limb ischemia.2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuyo Ieda, Keichihi Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cariol 42

      ページ: 540-548

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nerve growth factor is critical for cardiac sensory innervation and rescues neuropathy in diabetic hearts.2006

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ieda, Keiichi Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 114

      ページ: 2351-2363

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient and strong inhibition of BMP signals by Noggin induces cardiomyocyte differentiation in murine embryonic stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Shnsuke Yuasa, Keiichi Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology 23

      ページ: 607-611

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient and strong inhibition of BMP signals by Noggin induces cardiomyocyte differentiation in murine embryonic stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Yuasa, Yuji Itabashi, Uichi Koshimizu, Tomofumi Tanaka, Keijiro Sugimura, Masayoshi Kinoshita, Fumiyuki Hattori, Shin-ichi Fukami, Takuya Shimazaki, Satoshi Ogawa, Hideyuki Okano, Keiichi Fukuda.
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology 23

      ページ: 607-611

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Purified cardiomyocytes from bone marrow mesenchymal stem cells produce stable intracardiac grafts in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Mitsushige Murata, Keiichi Fukuda et al.
    • 雑誌名

      Cardiovasc Res 65

      ページ: 334-344

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Current status of myocardial regeneration and cell transplantation.2005

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Fukuda
    • 雑誌名

      Future Cardiology 1

      ページ: 167-175

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient and strong inhibition of BMP signals by Noggin induces cardiomyocyte differentiation in murine embryonic stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Yuasa, Keiichi Fukuda et al.
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology 23

      ページ: 607-611

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mesenchymal, but not hematopoietic, stem cells can be mobilized and differentiate into cardiomyocytes after myocardial infarction in mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Fukuda, Jun Fujita
    • 雑誌名

      Kidney International 68

      ページ: 1940-1943

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Progress in myocardial regeneration and cell transplantation.2005

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Fukuda
    • 雑誌名

      Circulation J. 69

      ページ: 1433-1448

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cardiac neural crest cells contribute to the dormant multipotent stem cell in the mammalian heart.2005

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Tomita, Keiichi Fukuda et al.
    • 雑誌名

      J Cell Biology. 170

      ページ: 1135-1146

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Common Marmoset Monkey ES Cell-Derived Cardiomyocytes and Formation of Cardiac Cell-Sheet.2008

    • 著者名/発表者名
      Hao C, Hattori F, Onizaka. T, Yuasa S, Shimoji K, Ohno Y, Hara M, Fukuda K.
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Characterization of Common M armoset Monkey ES Cell-Derived Cardiomyocytes and Formation of Cardiac Cell-Sheet.2008

    • 著者名/発表者名
      Hao C, Hattori F, Onizuka T, Yuasa S, Shimoji K, Ohno Y, Hara M, Fukuda K.
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Cardiomyocyte Differentiation from Embryonic Stem Cells2008

    • 著者名/発表者名
      Yuasa S, Shimoji K, Onizuka T, Ohno Y, Hattori F, Hara M, Hao C, Ogawa S, Fukuda K.
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会
    • 発表場所
      福岡匡際会議場
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Dramatically Improved the Survival of Purified Mouse and Monkey ES Cel1-Derived Cardiomyocytes in Grafted Myocardium.2008

    • 著者名/発表者名
      Hattori F, Onizuka T, Yuasa S, Shimoji K, Ohno Y, Hara M, Hao C, Fukuda K.
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Application of regeneratlve medicine for the treatment of severe heart failure2008

    • 著者名/発表者名
      Fukuda K
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Wnt2 plays a key role in cardiac development via a non-canonical pathway.2008

    • 著者名/発表者名
      0nizuka T, Yuasa S, Shimoji Ohno Y, Hattori F, Hara M, Hao C, Ogawa S, Fukuda K.
    • 学会等名
      第72回日本循環器学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Common Marmoset Monkey ES Cell-Derived Cardiomyocytes and Formation of Cardiac Cell-Sheet.2008

    • 著者名/発表者名
      akeshi Onizuka, Kenichiro Shimoji, Mitsushige Murata, Kensuke Kimura, Shinji Makino, Motoaki Sano, Keiichi Fukuda.
    • 学会等名
      The 72^<nd> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society.
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Mesenchymal stem cell-derived cardiomyogenic cells, “Cardiac Regeneration and Stem Cell Therapy"2006

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Fukuda. Jun Fujita, et al.
    • 出版者
      Blackwell Publishing. Oxford, UK, 2006.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Mesenchymal stem cell-derived cardiomyogenic cells. "Cardiac Regeneration and Stem cell Therapy"2006

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Fukuda, Jun Fujita, et al.
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Blackwell Publishing. Oxford, UK. 2006.
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 心筋細胞の細胞塊作成方法および心筋細胞塊の用途2007

    • 発明者名
      服部文幸, 福田恵一
    • 権利者名
      アスビオフアーマ, 学校法人慶應義塾
    • 産業財産権番号
      2007-200246
    • 出願年月日
      2007-07-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 心筋細胞の細胞塊作成方法および心筋細胞塊の用途2007

    • 発明者名
      服部 文幸、福田 恵一
    • 権利者名
      アスビオファーマ、学校法人慶應義塾
    • 産業財産権番号
      2007-200246
    • 出願年月日
      2007-07-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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