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糖尿病性腎症の治療を目指したヒト多能性幹細胞から糸球体内皮細胞への誘導法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K23933
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0902:内科学一般およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

豊原 敬文  東北大学, 医工学研究科, 特任助教 (60594182)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード内皮細胞 / iPS細胞 / 腎臓 / 糸球体 / ES細胞 / 多能性幹細胞 / 糖尿病
研究開始時の研究の概要

糖尿病による腎障害に対する有効な治療法は未だ開発されていない。糖尿病性腎症発症において早期に機能不全に陥る細胞の一つとして糸球体内皮細胞が知られているが糸球体内皮細胞に機能不全が生じるメカニズムについては十分に解明されていない。そこで本研究ではヒトの様々な細胞に分化できるヒト多能性幹細胞からヒト糸球体内皮細胞を作製し、糖尿病性腎症のにおける糸球体内皮障害の解明と治療開発を促進することを目的とする。

研究成果の概要

糖尿病で生じる腎症において機能不全に陥る細胞の一つとして糸球体内皮細胞が知られているが、糸球体内皮細胞に機能不全が生じる病態については十分に解明されていない。本研究ではヒト多能性幹細胞から糸球体内皮細胞を作製することを目的としていた。糸球体発現成長因子を従来の内皮細胞誘導方法に対してDay 7以降の比較的内皮細胞に誘導されている段階で追加すると糸球体内皮細胞の発現マーカー候補であるDKK2が上昇することが分かった。複数の因子は相乗効果があることが明らかとなった。さらに誘導した細胞に関しては、Laminin 512というコーティング剤を用いるとDKK2の誘導効率を上昇させる可能性が考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒト多能性幹細胞は様々な組織や細胞にも分化することが可能で、無限に増殖することができる。本研究成果をさらに発展させてヒト腎臓にある糸球体内皮細胞が作製可能となれば、糖尿病性腎症をはじめその他の腎症の病態解明や薬剤スクリーニングが飛躍的に進むことが期待される。また腎疾患に対する細胞移植療法の材料となる可能性も将来的には考えられる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 11件)

  • [国際共同研究] Beth Israel Deaconess Medical Center(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Treatment of Refractory Hypertension with Timely Angioplasty in Total Renal Artery Occlusion with Atrophic Kidney2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Yuri、Mishima Eikan、Kikuchi Koichi、Toyohara Takafumi、Suzuki Takehiro、Ota Hideki、Seiji Kazumasa、Miyazaki Mariko、Harigae Hideo、Ito Sadayoshi、Takase Kei、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 60 号: 2 ページ: 287-292

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.5290-20

    • NAID

      130007968948

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2021-01-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L-type amino acid transporter 1 is associated with chemoresistance in breast cancer via the promotion of amino acid metabolism2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Miku、Harada-Shoji Narumi、Toyohara Takafumi、Soga Tomoyoshi、Itoh Masatoshi、Miyashita Minoru、Tada Hiroshi、Amari Masakazu、Anzai Naohiko、Furumoto Shozo、Abe Takaaki、Suzuki Takashi、Ishida Takanori、Sasano Hironobu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 589-589

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80668-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Apparent Diffusion Coefficient in the Resolution of Renal Ischemia after Angioplasty on Diffusion-weighted Imaging: Renal Artery Stenosis Caused by Progressive Thrombosis in Residual Chronic Aortic Dissection2020

    • 著者名/発表者名
      Mishima Eikan、Ota Hideki、Suzuki Takehiro、Toyohara Takafumi、Seiji Kazumasa、Ito Sadayoshi、Saiki Yoshikatsu、Takase Kei、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 59 号: 9 ページ: 1173-1177

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.3855-19

    • NAID

      130007839437

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2020-05-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mitochondrial dysfunction underlying sporadic inclusion body myositis is ameliorated by the mitochondrial homing drug MA-52020

    • 著者名/発表者名
      Oikawa Yoshitsugu、Izumi Rumiko、Koide Masashi、、、Aoki Masashi、Kure Shigeo、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 12 ページ: e0231064-e0231064

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0231064

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Germ-free conditions modulate host purine metabolism, exacerbating adenine-induced kidney damage.2020

    • 著者名/発表者名
      Mishima E, Ishijo M, Kawabe T, Kikuchi K, Akiyama Y, Toyohara T, Suzuki C, Asao A, Ishii N, Fukuda S, Abe T
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 12 号: 9 ページ: 547-547

    • DOI

      10.3390/toxins12090547

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concurrent analogous organ damage in the brain, eyes, and kidneys in malignant hypertension: reversible encephalopathy, serous retinal detachment, and proteinuria2020

    • 著者名/発表者名
      Mishima E, Funayama Y, Suzuki T, Mishima F, Nitta F, Toyohara T, Kikuchi K, Kunikata H, Hashimoto J, Miyazaki M, Harigae H, Nakazawa T, Ito S, Abe T.
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 44 号: 1 ページ: 88-97

    • DOI

      10.1038/s41440-020-0521-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Patient hiPSCs Identify Vascular Smooth Muscle Arylacetamide Deacetylase as Protective against Atherosclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Toyohara Takafumi、Roudnicky Filip、Florido Mary H.C.、Nakano Toshiaki、Yu Haojie、Katsuki Shunsuke、Lee Minjin、Meissner Torsten、Friesen Max、Davidow Lance S.、Ptaszek Leon、Abe Takaaki、Rubin Lee L.、Pereira Alexandre C.、Aikawa Masanori、Cowan Chad A.
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 27 号: 1 ページ: 147-157.e7

    • DOI

      10.1016/j.stem.2020.04.018

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Kidney enlargement effect of angioplasty for nonatherosclerotic renovascular disease: reversibility of ischemic kidney2020

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Tomoyuki、Mishima Eikan、Suzuki Takehiro、Kikuchi Koichi、Toyohara Takafumi、Seiji Kazumasa、Takase Kei、Miyazaki Mariko、Harigae Hideo、Ito Sadayoshi、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 43 号: 11 ページ: 1214-1221

    • DOI

      10.1038/s41440-020-0473-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A nonhuman primate model of liver fibrosis towards cell therapy for liver cirrhosis.2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuda K, Kotaka M, Toyohara T, Sueta SI, Katakai Y, Ageyama N, Uemoto S, Osafune K.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 20 号: 3 ページ: 30643-30644

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.03.148

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mitoregulin Controls β-Oxidation in Human and Mouse Adipocytes.2020

    • 著者名/発表者名
      Friesen M, Warren CR, Yu H, Toyohara T, Ding Q, Florido MHC, Sayre C, Pope BD, Goff LA, Rinn JL, Cowan CA.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 14 号: 4 ページ: 590-602

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2020.03.002

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] HPRT-related hyperuricemia with a novel p.V35M mutation in HPRT1 presenting familial juvenile gout.2020

    • 著者名/発表者名
      Mishima E, Mori T, Nakajima Y, Toyohara T, Kikuchi K, Oikawa Y, Matsuhashi T, Maeda Y, Suzuki T, Kudo M, Ito S, Sohara E, Uchida S, Abe T.
    • 雑誌名

      CEN Case Rep

      巻: pub 号: 3 ページ: 210-214

    • DOI

      10.1007/s13730-020-00459-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GPR146 Deficiency Protects against Hypercholesterolemia and Atherosclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Yu H、Rimbert A、Palmer AE.、Toyohara T、Xia Y、Xia F、Ferreira LMR.、Chen Z、Chen T、Loaiza N、Horwitz NB、Kacergis Michael C、Zhao L、Soukas AA.、Kuivenhoven JA、Kathiresan S、Cowan CA.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 179 号: 6 ページ: 1276-1288.e14

    • DOI

      10.1016/j.cell.2019.10.034

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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