慢性心筋梗塞に対する自家iPS細胞を用いた心筋再生療法の開発

• 研究課題/領域番号: 17K16589
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 心臓血管外科学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 市村 創 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 助教 (40749115)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 慢性心筋梗塞 / 自家移植 / 心筋細胞 / iPS細胞 / カニクイザル / 心筋再生療法 / 霊長類 / 再生医療

研究成果の概要

慢性心筋梗塞に対する自家iPS細胞由来心筋細胞を用いた心筋再生療法の開発に向けて、カニクイザルiPS細胞の作製を行った。自家細胞移植では、移植細胞の同定するための標識遺伝子導入が必要となるため、標識遺伝子として改変GFPであるGCaMPを用いてiPS細胞への遺伝子導入も実施した。遺伝子導入したiPS細胞を用いて、心筋細胞への分化誘導を実施したが、分化誘導効率の低さのため、現在心筋分化誘導効率の改善にむけて実験中である。
今後、心筋分化誘導効率の改善が得られ次第、カニクイザル慢性心筋梗塞モデルを作成、細胞移植実験を実施予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、多能性幹細胞（ES細胞、iPS細胞）を用いて、国内外で心筋再生療法の研究が進められており、大動物を用いた移植実験も複数実施されているものの、それらはいずれも我々の発見した多能性幹細胞由来心筋細胞の移植後に生じる不整脈の原因究明、解決に関わるものである。本研究は多能性幹細胞を用いた心筋再生療法を臨床応用するにあたり想定される、最も実臨床に近い実験モデルであり、本研究の結果により大きく臨床応用への道が開けると考えられる。
今回の研究成果では、iPS細胞への遺伝子導入終了、心筋細胞への分化誘導までに留まったが、今後準備が整い次第、速やかに動物実験への移行が期待される。