心臓前駆細胞誘導因子による新しい心筋誘導法の確立と分子機序解明

• 研究課題/領域番号: 17K16024
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 筑波大学 (2018-2019); 慶應義塾大学 (2017)
• 研究代表者: 礒見 まり 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60748490)
• 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); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 心臓再生 / 幹細胞 / 心臓前駆細胞 / 分子心臓学

研究成果の概要

本研究では心臓前駆細胞誘導因子として同定されたTbx6を用いて液性因子を用いずに遺伝子発現のみで心筋前駆細胞を誘導する方法を確立した。この方法により従来の液性因子を使用する方法よりも低コストかつ安定的な作製が可能になった。さらに本法では前駆細胞を誘導するため心筋細胞のみならず血管内皮細胞・血管平滑筋細胞の作製も可能な画期的な方法である。またこれまで不明であった心臓前駆細胞分化の分子メカニズムの解明にも成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在広く用いられている心筋誘導法は複数のサイトカインや化合物を使用するが、高コスト、工程が煩雑、分化メカニズムも不明などの課題があった。本研究で開発した方法はTbx6のみの発現で心臓前駆細胞を選択的に誘導することが可能なため、従来法と比較して安価かつ簡便な方法である。これらのことから今後の再生医療に大きく貢献することが予想される。

研究成果

• [雑誌論文] Progress and Challenge of Cardiac Regeneration to Treat Heart Failure (2019)
  • 著者名/発表者名: Isomi Mari、Sadahiro Taketaro、Ieda Masaki
  • 雑誌名: Journal of Cardiology 巻: 73 号: 2 ページ: 97-101
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2018.10.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Role of cyclooxygenase-2-mediated prostaglandin E2-prostaglandin E receptor 4 signaling in cardiac reprogramming (2019)
  • 著者名/発表者名: Muraoka Naoto、Nara Kaori、Tamura Fumiya、Kojima Hidenori、Yamakawa Hiroyuki、Sadahiro Taketaro、Miyamoto Kazutaka、Isomi Mari、Haginiwa Sho、Tani Hidenori、Kurotsu Shota、Osakabe Rina、Torii Satoru、Shimizu Shigeomi、Okano Hideyuki、Sugimoto Yukihiko、Fukuda Keiichi、Ieda Masaki
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10 号: 1 ページ: 674-674
  • DOI: 10.1038/s41467-019-08626-y
  • NAID: 120007128245
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tbx6 Induces Nascent Mesoderm from Pluripotent Stem Cells and Temporally Controls Cardiac versus Somite Lineage Diversification. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sadahiro T, Isomi M, Muraoka N, Kojima H, Haginiwa S, Kurotsu S, Tamura F, Tani H, Tohyama S, Fujita J, Miyoshi H, Kawamura Y, Goshima N, Iwasaki YW, Murano K, Saito K, Oda M, Andersen P, Kwon C, Uosaki H, Nishizono H, Fukuda K, Ieda M
  • 雑誌名: Cell stem cell 巻: 23(3) 号: 3 ページ: 382-395
  • DOI: 10.1016/j.stem.2018.07.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 新規心臓前駆細胞誘導因子によるヒトES/iPSからの簡便な心筋 (2017)
  • 著者名/発表者名: 礒見まり
  • 学会等名: Molecular Cardiovascular Metabolic Conference