| 研究課題/領域番号 |
20H03761
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55030:心臓血管外科学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
鈴木 保之 筑波大学, 医学医療系, 教授 (60344595)
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| 研究分担者 |
石川 博 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (30089784)
丸島 愛樹 筑波大学, 医学医療系, 講師 (40722525)
松丸 祐司 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70323300)
松村 明 筑波大学, 医学医療系, 客員教授 (90241819)
渡邊 美穂 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (20845317)
豊村 順子 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (80645630)
大山 晃弘 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (90538232)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | 歯髄幹細胞 / 胚様体 / 胚子様構造体 / 心原基 / EmbGF / 心臓原基 / 心（臓）原基 / 心筋細胞 / 刺激伝導系細胞 / 心臓弁膜 / 再生医療 / 胚子成長因子（EmbGF） |
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| 研究開始時の研究の概要 |
再生医療で移植される細胞は、正常2倍体性、安定したフェノタイプや機能維持が求めらる。そのため歯髄幹細胞を天蓋培養して胚様体を形成し、我々が作製したEmbGF添加培養液を用いて胚様体を還流培養し効率よく胚子様構造体を成育させる。胚子様構造体に存在する心臓原基は、高い2倍体性を有する構成細胞をone set持っているので、移植後長期間機能が維持される可能性が高い。心臓原基には心弁膜が認められ、心筋細胞、血管内皮細胞、刺激伝導系細胞が分離できる。これら細胞の性質を評価し、心筋梗塞モデル動物の梗塞巣に移植し心機能を評価する。またバイオ人工弁膜を作製する。
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| 研究成果の概要 |
移植された分化誘導心筋細胞が長期間機能を維持したとの報告はない。その原因を鈴木らは心臓を構成する多種類の細胞を分化誘導して得る方法がないことに起因していると考え、多能性幹細胞が多いヒト歯髄幹細胞から心原基を得ることが必須であると考えた。まず胚子成長因子（EmbGF）を作製し、これを用いて歯髄幹細胞を天蓋培養して胚盤胞に似た胚様体を作製した。この胚様体をEmgGFで還流培養し、心拍動を有する胚子様構造体を作製した。この拍動する心原基を採取し、心筋細胞、心弁膜、刺激伝導系を得た。刺激伝導系細胞は培養下に容易に神経束様の構造を形成した。心筋細胞は培養下に増殖し心筋ネットワークを形成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
あらゆる種類の心機能不全に陥った患者を再生医療で救済するための全く新しい移植細胞採取法を開発した。すなわち万能細胞が多い歯髄幹細胞を天蓋培養して胚様体を作製し、これを成育させて胚子様構造体を作製して、そこから心臓を構成する細胞をone set有する心原基を採取して再生医療に供するものである。心原基を再生医療の細胞源にすればあらゆる心疾患に対処できる新規心臓再生医療の創成となり、その社会的貢献は計り知れない。またHLAホモドナーの歯髄あるいはUDC化したiPS細胞から胚子様構造体を分化生育すれば、他家移植の再生医療が可能になりその社会的意義は大きい。
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