多能性幹細胞Muse細胞の遊走・分化制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17K15540
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 串田 良祐 東北大学, 医学系研究科, 助教 (10707003)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: Muse細胞 / 多能性幹細胞 / 遊走 / microRNA / 再生医療

研究成果の概要

生体組織に存在する腫瘍性を持たない多能性幹細胞であるMuse細胞の傷害組織への遊走のMuse細胞の分子メカニズムを明らかにするために、Muse細胞の遊走を制御するmicroRNAを探索した。肝障害モデルマウスの血清を用いた遊走試験において、Muse細胞はMuse細胞以外の間葉系幹細胞（非Muse細胞）に比べ高い遊走能を示した。さらに肝障害モデルマウスの血清に曝露したMuse細胞のmicroRNAの発現をマイクロアレイにて網羅的に解析したところ、多くのMicroRNAの発現が変動することが明らかになった。これらをMuse細胞に導入し、特性解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体組織に存在する腫瘍性を持たない多能性幹細胞であるMuse細胞は直接血管内や局所に移植するだけで、傷害組織へ遊走・集積し、組織に応じた細胞に自発的に分化して組織修復を行う。そのため、安全性と簡便性を併せ持つMuse細胞は細胞移植治療に適した細胞であると考えられている。本研究を通じてMuse細胞の組織傷害下において変動するmicroRNAが見出され、未だ明らかでないMuse細胞の遊走・分化制御機構に関わる因子の同定につながる研究の基礎を築けたと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Intravenously Transplanted Human Multilineage-Differentiating Stress-Enduring Cells Afford Brain Repair in a Mouse Lacunar Stroke Model. (2020)
  • 著者名/発表者名: Abe T, Aburakawa D, Niizuma K, Iwabuchi N, Kajitani T, Wakao S, Kushida Y, Dezawa M, Borlongan CV, Tominaga T.
  • 雑誌名: Stroke. 巻: 51(2) 号: 2 ページ: 601-611
  • DOI: 10.1161/strokeaha.119.026589
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantitative Analysis of SSEA3+ Cells from Human Umbilical Cord after Magnetic Sorting (2019)
  • 著者名/発表者名: Zikuan Leng, Dongming Sun, Zihao Huang, Iman Tadmori, Ning Chiang, Nikhit Kethidi, Ahmed Sabra, Yoshihiro Kushida, Yu-Show Fu, Mari Dezawa, Xijing He, and Wise Young
  • 雑誌名: Cell Transplantation 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Muse Cells Are Endogenous Reparative Stem Cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kushida Y, Wakao S, Dezawa M.
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 1103 ページ: 43-68
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56847-6_3
  • ISBN: 9784431568452, 9784431568476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic Characteristics of Muse Cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wakao S, Kushida Y, Dezawa M.
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 1103 ページ: 13-41
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56847-6_2
  • ISBN: 9784431568452, 9784431568476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protocols for Isolation and Evaluation of Muse Cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi K, Kushida Y, Wakao S, Kuroda Y, Dezawa M
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 1103 ページ: 69-101
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56847-6_4
  • ISBN: 9784431568452, 9784431568476
  • 査読あり
• [雑誌論文] S1P-S1PR2 Axis Mediates Homing of Muse Cells into Damaged Heart for Long Lasting Tissue Repair and Functional Recovery After Acute Myocardial Infarction (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada, Y. Wakao, S. Kushida, Y. Minatoguchi, S. Mikami, A. Higashi, K. Baba, S. Shigemoto, T. Kuroda, Y. Kanamori, H. Amin, M. Kawasaki, M. Nishigaki, K. Taoka, M. Isobe, T. Muramatsu, C. Dezawa, M. Minatoguchi, S.
  • 雑誌名: Circulation research 巻: 122 号: 8 ページ: 1069-1083
  • DOI: 10.1161/circresaha.117.311648
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intravenously injected human multilineage-differentiating stress-enduring cells selectively engraft into mouse aortic aneurysms and attenuate dilatation by differentiating into multiple cell types (2018)
  • 著者名/発表者名: Hosoyama, K. Wakao, S. Kushida, Y. Ogura, F. Maeda, K. Adachi, O. Kawamoto, S. Dezawa, M. Saiki, Y.
  • 雑誌名: The Journal of thoracic and cardiovascular surgery 巻: - 号: 6 ページ: 2301-2313.e4
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2018.01.098
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Beneficial Effects of Systemically Administered Human Muse Cells in Adriamycin Nephropathy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Uchida N, Kushida Y, Kitada M, Wakao S, Kumagai N, Kuroda Y, Kondo Y, Hirohara Y, Kure S, Chazenbalk G, Dezawa M
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 28 号: 10 ページ: 2946-2960
  • DOI: 10.1681/asn.2016070775
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 臍帯組織由来Muse細胞の栄養膜細胞への分化 (2019)
  • 著者名/発表者名: 串田 良祐, 若尾 昌平, 西村 範行, 岩谷 壮太, 香田 翼, 森岡 一朗, 飯島 一誠, 出澤 真理
  • 学会等名: 第18回日本再生医療学会
• [学会発表] 臍帯組織由来Muse細胞の栄養膜細胞への分化の可能性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 串田 良祐, 若尾 昌平, 西村 範行, 岩谷 壮太, 香田 翼, 森岡 一朗, 飯島 一誠, 出澤 真理
  • 学会等名: 第124回日本解剖学会
• [学会発表] 修復幹細胞としてのMuse細胞の可能性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 串田良祐
  • 学会等名: In vivo イメージングフォーラム2018
  • 招待講演
• [学会発表] 臍帯組織由来 Muse 細胞の多能性の解析 －栄養膜細胞分化の可能性－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 串田 良祐, 若尾 昌平, 西村 範行, 岩谷 壮太, 香田 翼, 森岡 一朗, 溝渕 雅巳, 飯島 一誠, 出澤 真理
  • 学会等名: 第17回日本再生医療学会
• [学会発表] Development of a novel antibody for pluripotent stem cell marker SSEA-3 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro KUSHIDA, Kazuki TATSUMI, Tatsuya SEGAWA, Mieko OHTSU, Noriyuki NISHIMURA, Masahiro MAEDA, Naoya MASUTOMI, Shohei WAKAO, Mari DEZAWA
  • 学会等名: 11th Pan Pacific Symposium on Stem Cells & Cancer Research
  • 国際学会
• [備考] 東北大学大学院医学系研究科細胞組織学分野
  • URL: http://www.stemcells.med.tohoku.ac.jp/index.html