血小板をヒトES細胞から誘導、高効率産生させる3次元培養技術の確立

• 研究課題/領域番号: 20034014
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 江藤 浩之 東京大学, 医科学研究所, 特任准教授 (50286986)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2008年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: ES細胞 / 巨核球 / 血小板 / 細胞培養 / shear stress / 血流 / iPS細胞 / 培養法 / scaftold

研究概要

生体内組織幹細胞は高い増殖能、多分化能、自己複製能を兼ね備えた細胞で組織・臓器の発生・修復・維持に重要な役割を担っている。一方、胚性幹(ES)細胞は生体外においてすべての生体構成細胞への分化能力を保持するため、再生医療応用への期待が高まっている。当該年度からは、本特定領域の中での名古屋大学工学部、福田領域代表の研究室との共同研究をさらに発展させてきた。骨髄内部の血管網を模したscaffold deviceを作製することを最終目標として、実際にヒトiPS細胞をソースとした巨核球を用いて、接着性を担保できる培養条件を見いだした。また、材質の改良により、実際の生体内部の循環に伴い発生するshear stress値での血小板放出の定量化をフローサイトメトリーにより行った。現段階では、staticな条件(流れを用いない)での培養から得られる血小板産生数よりも高い産生効率は得られていない為、さらに本研究課題が終了後も、名古屋大学との共同研究を継続する事で、deviceの完成を目指す。さらに、使用する巨核球も成熟度の高まりにより、さらに産生される血小板数も増加する事が期待できる。従って引き続きploidy増加を促進するmediatorの検索・検証も行い、総合的に血小板産生促進のshears tress依存的なdeviceを完成させる。

研究成果

• [雑誌論文] Lnk/Sh2b3 regulates integrin αIIbβ3 outside-in signaling in mouse platelets leading to stabilization of developing thrombus in vivo (2010)
  • 著者名/発表者名: Takizawa H, Nishimura S, Takayama N, Oda A, Nishikii H, Morita Y, Kakinuma S, Yamazaki S, Okamura S, Tamura N, Goto S, Sawaguchi A, Manabe I, Takatsu K, Nakauchi H, Takaki S, Eto K
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 120 ページ: 179-190
  • 査読あり
• [雑誌論文] TGF-β induces hibernation of hematopoietic stem cells in the bone marrow niche (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki S, Iwama A, Takayanagi S, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • 雑誌名: Blood 113 ページ: 1250-1256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stepwise development of hematopoietic stem cells from embryonic stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto K, Isagawa T, Nishimura T, Ogaeri T, Eto K, Miyzaki S, Miyazaki JI, Aburatani H, Nakauchi H, Ema H
  • 雑誌名: PLosONE 4
  • NAID: 120004898447
  • 査読あり
• [雑誌論文] The actin polymerization regulator WAVE2 is required for early bone marrow repopulation by hematopoietic stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogaeri T, Eto K, Otsu M, Ema H, Nakauchi H
  • 雑誌名: Stem Cells 27 ページ: 1120-1129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Definitive proof for direct reprogramming of hematopoietic cells to pluripotency (2009)
  • 著者名/発表者名: Okabe M, Otsu M, Ahn DH, Kobayashi T, Morita Y, Wakiyama Y, Onodera M, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • 雑誌名: Blood 114 ページ: 1764-1767
  • 査読あり
• [雑誌論文] CD8+ effector T cells contribute to macrophage recruitment and adipose tissue inflammation in obesity (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M, Eto K, Yamashita H, Ohsugi M, Otsu M, Hara K, Sugiura S, Yoshimura K, Kadowaki T, Nagai R
  • 雑誌名: Nature Medicine 15 ページ: 914-920
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence that integrin αIIbβ3-dependent interaction of mast cells with fibrinogen exacerebrates chronic inflammation (2009)
  • 著者名/発表者名: Oki T, Eto K, Izawa K, Yamanishi Y, Inagaki N, Frampton J, Kitamura T, Kitaura J
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 284 ページ: 31463-31472
  • 査読あり
• [雑誌論文] TGF-β induces hibernation of hematopoietic stem cells in the bone marrowniche (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki S, Iwama A, Takayanagi S, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • 雑誌名: Blood 113 ページ: 1250-1256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of functional platelets from human embryonic stem cells in vitro via ES-sacs, VEGFpromoted structures that concentrate hematopoietic progenitors (2008)
  • 著者名/発表者名: Takayama N, Nishikii H, Usui J, Tsukui H, Sawaguchi A, Hiroyama T , Eto K, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Blood 111 ページ: 5298-5306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metalloproteinase regulation improves in vitro generation of efficacious platelets from mouse embryonic stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishikii H, Eto K, Tamura N, Hattori K, Heissig B, Kanaji T, Sawag uchi A, Goto S, Ware J, Nakauchi H
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Medicine 205 ページ: 1917-1927
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and maturation of megakaryocytes is regulated by Lnk/SH2B3 adaptor protein through crosstalk between cytokine and integrinmediate d signals (2008)
  • 著者名/発表者名: Takizawa H, Eto K, Yoshikawa A, Nakauchi H, Takatsu K, Takaki S
  • 雑誌名: Experimental Hematdlogy 36 ページ: 897-906
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calyculin A retraction of mature megakaryocytes proplatelets from embryonic stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamaru S, Kitajima K, Nakano T, Eto K, Yazaki A, Kobayashi T, Matsumoto T, Wada H, Katayama N, Nishikawa M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 366 ページ: 763-768
  • 査読あり
• [学会発表] iPS細胞の基礎知識:What iPS Cells Gave Us? (2010)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 日本循環器学会総会 モーニングレクチャー
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] iPS細胞の臨床応用とその課題: Introduction of the Project at the University of Tokyo-development of next generation of stem cell-based gene-and cellular therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 日本循環器学会総会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] 東京大学iPS細胞等研究拠点における疾患特異的iPS細胞の樹立 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大西椋子, 高山直也、大津真、安東赫、中村壮、遠藤大、西眞範、浜崎雄平、石井榮一、有賀正、國島伸治、中内啓光、江藤浩之
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 血液細胞由来PS細胞の機能的'記憶' (2010)
  • 著者名/発表者名: 高山直也、中村壮、遠藤大、大西椋子, 工藤都湖、安東赫、大津真、江藤浩之、中内啓光
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] ヒト人工多能性幹細胞(iPSCs)からのT細胞誘導の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤晴雄、金子新、高山直也、西村聡修、清水崇史、渡部信和、江藤浩之、中内啓光
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] ヒト末梢血T細胞からの人工多能性幹細胞(iPSCS)の誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村聡修、金子新、後藤晴雄、高山直也、中村壮、立川愛、入口翔一、岩本愛吉、渡部信和、江藤浩之、中内啓光
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 造血幹細胞におけるCD61/integrin β3の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 白土佳子、梅本晃正、大和雅之、塚田健二、寺沢公男、柴田岳彦、西田幸二、Brian Petrich, Mark H.Ginsberg, 小林芳郎、中内啓光、江藤浩之、岡野光夫
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Novel therapeutic strategy in patients who require repeated transfusion of human lukocyte antigen-matched platelets derived from human induced pluripotent stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 国際輸血学会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] ES・iPS細胞からの血小板産生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 日本輸血細胞治療学会シンポジウム
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] c-MYC再活性化に伴うヒトiPS細胞からの効率の良い巨核球/血小板産生法の確立 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山直也、中村壮、大西椋子、澤口朗、高橋和利、山中伸哉、江藤浩之、中内啓光
  • 学会等名: 第71回日本血液学会総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] In vivo imaging reveals multi-cellular kinetics in pathological conditions including metabolic syndrome and thrombus formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nishimura, Mika Nagasaki, Ichiro Manabe, Koji Eto, Takashi Kadowaki, Ryozo Nagai
  • 学会等名: 第71回日本血液学会総会(シンポジウム)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 成体マウス骨髄血球細胞からのiPS細胞の樹立 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡部基人、大津真、安東赫、小林俊寛、守田陽平、脇山由起子、江藤浩之、依馬秀夫、中内啓光
  • 学会等名: 第71回日本血液学会総会(一般ポスター)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Novel Therapeutic Strategy in Patients who Require Repeated Transfusion of Human Leukocyte Antigen-Matched Platelets Derived from Human WS Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山直也, 江藤浩之, 中村壮, 大西椋子, 山中伸哉, 中内啓光
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research 7th Annu ISSCR 7^<th> annual Meeting(poster)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Definitive Proof for Direct Reprogramming of Hematopoietic Cells to Pluripotency (2009)
  • 著者名/発表者名: Okabe M, Otsu M, Ahn D H, Kobayashi T, Morita Y, Wakiyama Y, Onodera M, Eto K, Ema H, Nakauchi H
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research 7th Annu ISSCR 7^<th> annual Meeting(poster)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Cancellation of c-MYC silencing in human induced pluripotent stem cells contributes to the efficient in vitro production of platelets with the ability of hemostasis in vivo (2009)
  • 著者名/発表者名: Takayama N, Nakamura S, Nishimura S, Ohnishi R, Takahashi K, Yamanaka S, Eto K, Nakauchi H
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research 7th Annu 51^<th> American Society of Hematology(poster)
  • 発表場所: New Orleans(USA)
• [学会発表] CD61/Integrin β3 Ligation Contributes to the Thrombopoietin-Mediated Niche Function of Mouse Hematopoietic Stem Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Umemoto T, Yamato M, Shiratsune Y, Tsukada K, Utsumi M, Morita Y, Terasawa M, Shibata T, Nishida K, Kobayashi Y, Petrich GB, Ginsberg MH, Nakauchi H, Eto K, Okano T
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research 7th Annu 51^<th> American Society of Hematology(oral)
  • 発表場所: New Orleans(USA)
• [学会発表] ES・ips細胞由来血小板製剤の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 第29回日本炎症・再生医学会シンポジウム【幹細胞を用いた臓器形成の基礎と応用】
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] ES・ips細胞由来血小板製剤の産業化プロジェクト (2008)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 第18回日本サイトメトリー学会シンポジウム【再生医学とサイトメトリー】
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-28
• [学会発表] ES・iPS細胞由来血小板製剤の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 第81回日本組織培養学会シンポジウム【ES細胞関連研究の最前線】
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-05-19
• [学会発表] ヒトES細胞/iPS細胞をソースとする血液分化誘導法の樹立 : ES(iPS)-Sac法の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高山直也、中村壮、大西椋子、三木敬三郎、澤口朗、江藤浩之、中内啓光
  • 学会等名: 第70回日本血液学会総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ES細胞/ips細胞から産生した血小板が有用であるための戦略 (2008)
  • 著者名/発表者名: 錦井秀和、中村壮、高山直也、江藤浩之、中内啓光
  • 学会等名: 第70回日本血液学会総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] サイトカインアダプターLnkは安定的血栓形成に寄与する (2008)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
  • 学会等名: 第31回日本血栓止血学会学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 造血幹細胞におけるCD61の役割の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅本晃正、大和雅之、江藤浩之、寺沢公男、柴田岳彦、内海美香、西田幸二、小林芳郎、中内啓光、岡野光夫
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Metalloproteinase regulation improves in vitro generation of efficacious platelets from embryonic stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Eto K. Nishikii H. Nakauchi H
  • 学会等名: The 23th Naito Conference on Molecular Basis for Mt intenance and Differentiation of Stem Cells
  • 発表場所: 葉山(湘南国際村)
• [学会発表] Generation of megakaryocytes and platelets from human ES cells and i PS cells in vitro via unique structures, 'ES-sacs or iPS-sacs' (2008)
  • 著者名/発表者名: Takayama N, Eto K, Yamanaka S, Nakauchi H
  • 学会等名: 50^<th>American Society of Hematology
  • 発表場所: 米国サンフランシスコ
• [図書] 実験医学増刊再生医療の最前線2010「第3章幹細胞の分化誘導と臨床応用」(iPS細胞からの血小板への分化誘導と新しい輸血システムの開発) (2010)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之、高山直也、西村智
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 医学のあゆみ(ES・iPS細胞の有用性に着目した血小板輸血法の開発-献血のいらない血小板製剤への挑戦) (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
• [図書] 日本内科学会雑誌(ES細胞およびiPS細胞からの血小板産生【出血性疾患:診断と治療の進歩】) (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之
• [図書] 治療学「再生医療の細胞ソース3」(ES細胞由来血小板) (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之、中内啓光
  • 出版者: ライフサイエンス社
• [図書] 幹細胞の分化誘導と応用「第4編 幹細胞の分化誘導と移植技術」(ES細胞・iPS細胞からの血液細胞の分化誘導-献血に頼らない血小板輸血の実現-) (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之、高山直也、中内啓光
  • 出版者: NTS社
• [図書] 血液フロンティア「再生医療の現状と進歩」(iPS細胞からの血小板産生技術とその方向性) (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之、西村智
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [図書] 別冊新しい診断と治療のABC「血小板減少症・増加症」(iPS細胞からの血小板産生) (2009)
  • 著者名/発表者名: 江藤浩之、高山直也、中内啓光
  • 出版者: 最新医学社
• [産業財産権] ウィルス産生細胞 (2009)
  • 発明者名: 江藤浩之, 他
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権番号: 2009-274595
  • 出願年月日: 2009-12-02
• [産業財産権] 分化細胞の新規製造分化細胞の新規製造法 (2009)
  • 発明者名: 江藤浩之, 他
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権番号: 2009-213645
  • 出願年月日: 2009-09-15
• [産業財産権] iPS細胞からの血小板の調整方法 (2008)
  • 発明者名: 中内啓光、江藤浩之、高山直也、錦井秀和、高橋和成、山中伸哉
  • 権利者名: 東京大学TLOおよび京都大学TLO
  • 産業財産権番号: 2008-094584
  • 出願年月日: 2008-04-01