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低酸素培養による角膜幹細胞の分離

研究課題

研究課題/領域番号 17390471
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 眼科学
研究機関東京歯科大学

研究代表者

榛村 重人  東京歯科大学, 歯学部, 客員講師 (00235780)

研究分担者 比嘉 一成  東京歯科大学, 歯学部, 客員講師 (60398782)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
2006年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2005年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワード角膜上皮細胞 / 幹細胞 / 低酸素 / 細胞培養 / サイトケラチン / 再生医療 / 免疫染色 / 前駆細胞
研究概要

マウス角膜より実質幹細胞の分離に成功した。我々は、この幹細胞をcornea-derived progenitors (COPs)と名付けてStemCel1誌に掲載をした。COPsは神経堤由来の多分化能をもつ幹細胞であり、角膜実質細胞の他に、線維芽細胞、神経細胞、グリア細胞や脂肪細胞に分化することを確認した。COPsを無血清培地にて浮遊培養することで、10継代以上維持することが可能であることを確認した。一方で、ヒト角膜よりも同様のCOPs細胞を分離することにも着手した。今後はヒトCOPsの長期培養法を検討する予定である。
ヒト角膜の上皮から、低酸素培養を用いて効率的に前駆細胞を培養する方法を開発した。2%酸素の低濃度ではケラチン12陰性前駆細胞は、通常酸素濃度と比較して優位に増殖速度が亢進された。低酸素培養ではコロニー形成率も有意に高く、より未分化な細胞を選択的に増殖させていることが示唆された。角膜上皮幹細胞・前駆細胞の大量培養は再生医療の面から非常に有用である。我々は角膜上皮前駆細胞を増殖させ、さらに重層化させることで培養上皮シートを作成する技術をすでに有している。今回の研究では、重層化の過程においてフィーダー細胞を2層用いることでより角膜輪部の表現形に近い上皮シートを作成することに成功した。すなわち、細胞シート基底部にはケラチン15陽性細胞が局在し、表層部では分化マーカーで会えるケラチン12陽性細胞が認められた。また、ヒトではケラチン15が角膜上皮前駆細胞のマーカーとして使えることを報告した。角膜上皮幹細胞を維持するニッチについてはまだ不明な点が多く、今回の研究成果を元に今後はさらに生体内での上皮幹細胞の動態について解明していく予定である。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Proliferation and differentiation of transplantable epithelial sheets engineered with or without an amniotic membrane carrier2007

    • 著者名/発表者名
      Higa K, Shimmura S, et al. (corresponding author)
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci 48

      ページ: 597-604

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Beta-catenin activation and epithelial-mesenchymal transition in the pathogenesis of pterygium2007

    • 著者名/発表者名
      Kato N, Shimmura S, et al. (corresponding author)
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci 48(In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Proliferation and Differentiation of Transplantable Rabbit Epithelial Sheets Engineered with or without an Amniotic Membrane Carrier.2007

    • 著者名/発表者名
      Higa K, Shimmura S, Kato N, et al.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci (Corresponding author) 48

      ページ: 597-604

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] {beta}-Catenin Activation and Epithelial-Mesenchymal Transition in the Pathogenesis of Pterygium.2007

    • 著者名/発表者名
      Kato N, Shimmura S, Kawakita T, et al.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci (Corresponding author) 48

      ページ: 1511-1517

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hypoxia Enhances the Expansion of Human Limbal Epithelial Progenitor Cells in Vitro.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyashita H, Higa K, Kato N, Shimmura S.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of soluble factors secreted by limbal fibroblasts2006

    • 著者名/発表者名
      Shimmura S, Miyashita H, et al. (corresponding author)
    • 雑誌名

      Mol Vis 12

      ページ: 478-484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cytokeratin 15 can be used to identify the limbal phenotype in normal and diseased ocular surface2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Shimmura S, et al. (corresponding author)
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci 47

      ページ: 4780-4786

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of multipotent neural crest-derived stem cells from the adult mouse cornea2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Shimmura S, et al. (corresponding author)
    • 雑誌名

      Stem Cells 24

      ページ: 2714-2722

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of soluble factors secreted by limbal fibroblasts.2006

    • 著者名/発表者名
      Shimmura S, Miyashita H, Higa K, Yoshida S, Shimazaki J, Tsubota K.
    • 雑誌名

      Mol Vis (Corresponding author) 12

      ページ: 478-484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cytokeratin 15 can be used to identify the limbal phenotype in normal and diseased ocular surfaces.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Shimmura S, Kawakita T, et al.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci (Corresponding author) 47

      ページ: 4780-4786

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation of multipotent neural crest-derived stem cells from the adult mouse cornea.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Shimmura S, Nagoshi N, et al.
    • 雑誌名

      Stem Cells (Corresponding author) 24

      ページ: 2714-2722

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Collagen immobilized poly (vinyl alcohol) hydrogel as a artificial cornea scaffold2006

    • 著者名/発表者名
      Miyashita H, Shimmura S, et al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater 76B・1

      ページ: 56-63

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transplantation of corneal endothelium with Descemet's membrane using a hyroxyethyl methacrylate polymer as a carrier2005

    • 著者名/発表者名
      Shimmura S, Miyashita H, et al.
    • 雑誌名

      Br J Ophthalmol 89・2

      ページ: 134-137

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Serum-free spheroid culture of mouse corneal keratocytes2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Shimmura S, et al.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci 46・5

      ページ: 1653-1658

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Deep lamellar keratoplasty (DLKP) using viscoadaptive viscoelastics in keratoconus patients2005

    • 著者名/発表者名
      Shimmura S, Shimazaki J, et al.
    • 雑誌名

      Cornea 24・2

      ページ: 178-186

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hyaluronic acid-CD 44 interaction mediates the adhesion of lymphocytes by amniotic membrane stroma2005

    • 著者名/発表者名
      Higa K, Shimmura S, et al.
    • 雑誌名

      Cornea 24・2

      ページ: 206-221

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Melanocytes in the corneal limbus interact with K19-positive basal epithelial cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Higa K, Shimmura S, et al.
    • 雑誌名

      Exp Eye Res 81・2

      ページ: 218-223

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hypoxia enhances the expansion of human limbal epithelial progenitor cells in vitro

    • 著者名/発表者名
      Miyashita H, Shimmura S. (corresponding author)
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hypoxia enhances the expansion of human limbal epithelial progenitor cells in vitro

    • 著者名/発表者名
      Miyashita H, Shimmura S. (corresponding author)
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci In submission

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 組織幹細胞由来フィーダー細胞2006

    • 発明者名
      榛村重人 他3名
    • 権利者名
      榛村重人 他3名
    • 産業財産権番号
      2006-030997
    • 出願年月日
      2006-02-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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