| 研究課題/領域番号 |
20H03768
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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 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
遠山 周吾 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90528192)
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| 研究分担者 |
中山 功一 佐賀大学, 医学部, 教授 (50420609)
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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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | ヒトiPS細胞 / ブタ / バイオ３Dプリンタ / 心筋細胞 / 組織工学 / 免疫不全マウス / ヒト多能性幹細胞 / バイオ3Dプリンタ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトiPS細胞はあらゆる細胞に分化可能であり、再生医療や創薬スクリーニングへの応用が期待されている。しかしながら、ヒトiPS細胞由来心筋細胞は胎児型の特徴を有しており、ヒトiPS細胞由来心筋細胞をin vitroの系で成熟化させる研究が盛んに行われているが、いずれも成人のヒト心筋組織とは程遠い。一方で、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を免疫不全マウス等の心臓内に移植した際にはrod型の成熟型心筋細胞を容易に作製することが可能である。本研究では、ブタをin vivoリアクターとして利用することでこれまでに成し得なかったヒト成熟化心筋組織を作製する。
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| 研究成果の概要 |
ヒトiPS細胞はあらゆる細胞に分化可能であり、再生医療や創薬スクリーニングへの応用が期待されている。しかしながら、ヒトiPS細胞由来心筋細胞は胎児型の特徴を有しており、その結果として再生医療においては催不整脈作用に直結し、創薬研究においては表現型のばらつきに繋がる。一方、細胞の成熟促進法に関しては、培養環境や組織構築、物理刺激など様々報告されているが、いずれも成人のヒト心筋組織とは程遠い。そこで本研究では、ブタをin vivoリアクターとして利用することによりヒトiPS細胞由来心筋組織における成熟化を促進させるための基盤技術を確立する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヒトiPS細胞由来の未熟な心筋組織を成熟化させるためには、主に物理的刺激やECM、培養環境が重要であるとされているが、それらだけでは成熟な心筋組織を得るのに不十分である。一方で、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を移植した際には、ヒトiPS細胞由来心筋細胞の成熟化が顕著に促進される。そこで、佐賀大が開発したバイオ３Dプリンタを用いた心筋チューブ組織構築を行い、ブタ等の大動物の血管に繋ぐことにより、血流だけでなく、生理的な動脈圧負荷をかけ、成熟化を促進することが可能である。ブタ生体内でヒト心筋組織を作製できれば、創薬や再生医療への応用が可能となる。
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