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ヒトiPS細胞由来心筋細胞の新規移植方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K16084
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53020:循環器内科学関連
研究機関信州大学

研究代表者

小林 秀樹  信州大学, 医学部附属病院, 助教(診療) (90794389)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード再生治療 / iPS細胞由来心筋細胞 / 細胞移植 / 冠動脈内投与 / カテーテル / 再生医療 / 直接注射
研究開始時の研究の概要

近年,重症の心不全症例に対して,多能性幹細胞を由来とする心筋細胞の移植による心筋再生治療の有効性が示されているが,移植方法の違いによる有効性や安全性の評価の比較については十分行われておらず,最適な移植方法の開発が求められている。
そこで本研究では,心筋梗塞モデルのカニクイザルの心臓へ,直接注射法および冠動脈内投与法による心筋細胞移植を行い,移植方法の違いによるグラフトの生着や心機能改善効果,移植後不整脈の発生について検証する。

研究成果の概要

ヒトiPS細胞由来心筋細胞の心臓への移植方法として,冠動脈内投与法および直接注射法の有効性および安全性を検証した。冠動脈内投与法では,ホストの心筋にグラフト生着が確認されたものの,同時に大きな心筋梗塞が形成され,心機能低下を認めたことから,心筋細胞の移植法としては非効率的であると考えられた。
直接注射法では,心筋梗塞モデルのカニクイザルに移植実験を行ったが,細胞移植群において,長期的にグラフトの生着が確認され,生理食塩水移植群と比較して,心機能の改善効果が認められた。また従来の報告と比較して,移植後に発生する心室性不整脈の副作用が格段に少ないことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から,iPS細胞由来心筋細胞の移植法として,冠動脈内投与法は非効率的であると考えられたが,直接注射法は有効かつ安全な方法であることが示された。これらの知見は,iPS細胞由来心筋細胞移植の現実的なプロトコールの確立にもつながることが予想され,心筋再生治療のヒトへの臨床応用の実現化を大きく加速するものと考えられた。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Regeneration of Nonhuman Primate Hearts With Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiac Spheroids2024

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi H, Tohyama S, Ichimura H, Ohashi N, Chino S, Soma Y, Tani H, Tanaka Y, Yang X, Shiba N, Kadota S, Haga K, Moriwaki T, Morita-Umei Y, Umei T, Sekine O, Kishino Y, Kanazawa H, Kawagishi H, Yamada M, Naritah K, Naito T, Seto T, Kuwahara K, Shiba Y, and Fukuda K
    • 雑誌名

      Circulation

      巻: 123 号: 8 ページ: 611-621

    • DOI

      10.1161/circulationaha.123.064876

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intracoronary transplantation of pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes: Inefficient procedure for cardiac regeneration2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hideki、Tohyama Shugo、Kanazawa Hideaki、Ichimura Hajime、Chino Shuji、Tanaka Yuki、Suzuki Yota、Zhao Jian、Shiba Naoko、Kadota Shin、Narita Kazumasa、Naito Takafumi、Seto Tatsuichiro、Kuwahara Koichiro、Shiba Yuji、Fukuda Keiichi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology

      巻: 174 ページ: 77-87

    • DOI

      10.1016/j.yjmcc.2022.11.004

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Regeneration Of Primate Heart With Human IPSC-Derived Cardiac Spheroids2023

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kobayashi
    • 学会等名
      The 17th annual BCVS 2023 Scientific Sessions
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 冠動脈内投与法によるヒト多能性幹細胞由来心筋細胞移植の実現可能性について2021

    • 著者名/発表者名
      小林 秀樹
    • 学会等名
      第262回日本循環器学会関東甲信越地方会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] CURRENT THERAPY2024

    • 著者名/発表者名
      小林秀樹ほか
    • 総ページ数
      88
    • 出版者
      株式会社ライフメディコム
    • ISBN
      4898133606
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] ヒトiPS細胞から作製した心筋球移植による心臓再生に成功

    • URL

      https://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/medicine/topics/2024/04/26186522.php

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 小林秀樹先生の心臓再生研究の成果が「Circulation」に掲載されました

    • URL

      https://shinshu-junkanki.jp/20240430-2/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 小林先生の論文が採択

    • URL

      https://yshiba425.wixsite.com/regeneration/post/%E5%B0%8F%E6%9E%97%E5%85%88%E7%94%9F%E3%81%AE%E8%AB%96%E6%96%87%E3%81%8C%E6%8E%A1%E6%8A%9E

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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