リプログラミングによるヒト心臓線維芽細胞から心筋細胞への直接誘導

• 研究課題/領域番号: 23659426
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 家田 真樹 慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (70296557)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 心臓 / 再生 / 循環器内科 / リプログラミング / 循環器・高血圧

研究概要

ヒト心臓線維芽細胞および皮膚線維芽細胞を培養して心筋リプログラミングを行った。マウスで有効であった３つの遺伝子Gata4, Mef2c, Tbx5ののみではヒト細胞の心筋誘導に不十分であることが分かった。そこで新たに心筋細胞特異的に発現している11の遺伝子の中からヒト心筋リプログラミングに必須の因子をスクリーニングした。その結果、GMTにさらに2因子を加え5因子にすることでヒト心筋リプログラミング効率が改善することを見出した。5因子により誘導されたヒト心筋様細胞は心筋特異的な遺伝子発現を示し、また心筋に特徴的な生理機能も確認できた（Wada et al, PNAS, 2013）。

研究成果

• [雑誌論文] Endogenous Prostaglandin D2 and Its Metabolites Protect the Heart Against Ischemia-Reperfusion Injury by Activating Nrf2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Katsumata Y, Shinmura K, Sugiura Y, Tohyama S, Matsuhashi T, Ito H, Yan X, Ito K, Yuasa S, Ieda M, Urade Y, Suematsu M, Fukuda K, Sano M
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 2013 号: 1 ページ: 21-37
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.113.01639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of Human Cardiomyocyte-like Cells from Fibroblasts by Defined Factors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wada R, Muraoka N, Inagawa K, Tohyama S, et al
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 110 号: 31 ページ: 12667-72
  • DOI: 10.1073/pnas.1304053110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Srivastava D. Reprogramming of mouse fibroblasts into cardiomyocyte-like cells in vitro (2013)
  • 著者名/発表者名: Qian L, Berry EC, Fu JD, Ieda M
  • 雑誌名: Nat Protocol 巻: 8(6) 号: 6 ページ: 1204-15
  • DOI: 10.1038/nprot.2013.067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Cardiac Reprogramming by Defined Factors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ieda M
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 33 ページ: 190-196
  • NAID: 130004482307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heart Development and Regeneration via Cellular Interaction and Reprogramming. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ieda M.
  • 雑誌名: Keio J 巻: 62 ページ: 99-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heart regeneration using reprogramming technology (2013)
  • 著者名/発表者名: Ieda M
  • 雑誌名: Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 巻: 89 ページ: 118-128
  • NAID: 130003365109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Reprogramming of Mouse Fibroblasts into Cardiac Myocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Inagawa K. and Ieda M
  • 雑誌名: J Cardiovasc Transl Res. 巻: 6 号: 1 ページ: 37-45
  • DOI: 10.1007/s12265-012-9412-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of Cardiomyocyte-like Cells in Infarct Hearts by Gene Transfer of Gata4, Mef2c, and Tbx5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Inagawa K, Miyamoto K, Yamakawa H, Muraoka N, Sadahiro T, Umei T, Wada R, Katsumata Y, Kaneda R, Nakade K, Kurihara C, Obata Y, Miyake K, Fukuda K, Ieda M
  • 雑誌名: Circulation research 巻: 111 号: 9 ページ: 1147-56
  • DOI: 10.1161/circresaha.112.271148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical factors for cardiac reprogramming (2012)
  • 著者名/発表者名: Srivastava, D., and Ieda, M
  • 雑誌名: Circulation research 巻: 111 号: 1 ページ: 5-8
  • DOI: 10.1161/circresaha.112.271452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardiac repair with thymosin β4 and cardiac reprogramming (2012)
  • 著者名/発表者名: Srivastava D, Ieda M, Fu J, Qian L.
  • 雑誌名: Ann N Y Acad Sci. 巻: 1270 号: 1 ページ: 66-72
  • DOI: 10.1111/j.1749-6632.2012.06696.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development, maturation, and transdifferentiation of cardiac sympathetic nerves (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Ieda M, et al
  • 雑誌名: Circ Res 巻: 110 号: 2 ページ: 325-336
  • DOI: 10.1161/circresaha.111.257253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural crest-derived stem cells migrate and differentiate into cardiomyocytes after myocardial infarction (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Tamura
  • 雑誌名: Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 巻: 31 号: 3 ページ: 582-589
  • DOI: 10.1161/atvbaha.110.214726
  • 査読あり
• [学会発表] Bypassing Pluripotency (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: 19th Medical Research Conference
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 招待講演
• [学会発表] Direct Reprogramming of Fibroblasts into Cardiomyocyte-like Cells in Infarct Hearts (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: Stem Cell and Regenerative Medicine Global Congress 2013
  • 発表場所: Seoul, South Korea
• [学会発表] 第77回日本循環器学会学術集会 プレナリーセッション (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: Direct Conversion of Fibroblasts into Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Direct Cardiac Reprogramming by Defined Factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: International Society for Heart Research (ISHR)
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Induction of Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: American Heart Association Basic Cardiovascular Sciences 2013
  • 発表場所: Las Vegas, Nevada, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Discovery, Progress, and Challenges of Direct Cardiac Reprogramming for Heart Regeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: New Jersey Medical School Seminar
  • 発表場所: Newark, NJ, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Induction of Cardiomyocyte-like Cells in Infarct Hearts (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2013
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 第48回日本小児循環器学会会長特別企画 世紀の発見が医療を変える (2012)
  • 著者名/発表者名: 家田真樹
  • 学会等名: 直接リプログラミングによる心筋細胞の作製
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] Conversion of Fibroblasts into Cardiomyocytes by Defined Factors (2012)
  • 著者名/発表者名: Ieda, M
  • 学会等名: Innovative Research Institute for Cell Therapy Spring Symposium
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 招待講演
• [学会発表] Induction of Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors (2012)
  • 著者名/発表者名: Ieda, M
  • 学会等名: Korean Society for Stem Cell Research (KSSCR)
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 招待講演
• [学会発表] Induction of Cardiomyocyte-like Cells in vitro and vivo by Defined Factors (2012)
  • 著者名/発表者名: Ieda, M
  • 学会等名: Heidelberg University Seminar
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 招待講演
• [学会発表] Reprogramming of Fibroblasts in Infarct Hearts into Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors (2012)
  • 著者名/発表者名: Ieda, M
  • 学会等名: Oulu Center for Cell-Matrix Research
  • 発表場所: Oulu, Finland
  • 招待講演
• [学会発表] Pluripotent Stem Cell Biology, "Direct Reprogramming of Fibroblasts into Functional Cardiomyocytes" (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2011
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
• [学会発表] A new method for cardiac regeneration -Direct conversion of fibroblasts into cardiomyocytes by defined factors- (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: Cologne Conference on Cardiac Regeneration and Cell Therapy 2011 (招待講演)
  • 発表場所: Cologne, Germany
• [学会発表] Direct reprogramming of fibroblasts to cardiomyocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: The Collagen Gordon Conference(招待講演)
  • 発表場所: New London, NH, USA
• [学会発表] Direct Reprogramming of Fibroblasts into Cardiomyocytes by Defined Factors (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: 7th International Congress on Stem Cell Biology and Technology(招待講演)
  • 発表場所: Tehran, Iran
• [学会発表] Direct Reprogramming of Fibroblasts into Functional Cardiomyocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2011(招待講演)
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
• [図書] Induced Cardiomyocytes : Direct reprogramming for cardiac regeneration "Cardiac Regeneration Using Stem Cells" USA (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 出版者: CRC Press, Taylor and Francis Group
• [図書] ダイレクトリプログラミングによる心筋誘導 (2013年8月号, Vol.31, No.13)実験医学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞廣威太郎、家田真樹
• [図書] Induced Cardiomyocytes: Direct reprogramming for cardiac regeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Ieda M
  • 出版者: CRC Press,
• [図書] 線維芽細胞から直接心筋細胞を誘導する (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅井智彦、家田真樹
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] ダイレクトリプログラミングによる心筋誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞廣威太郎、家田真樹
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 線維芽細胞から心筋細胞への直接リプログラミング (2013)
  • 著者名/発表者名: 家田真樹
  • 出版者: 医学出版
• [図書] 心臓再生の新展開 “Direct Conversion of Fibroblasts into Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors.” (2013)
  • 著者名/発表者名: 家田真樹
  • 出版者: 日本循環器学会
• [図書] Cellular Reprogramming and Fate Conversion "Advances in Stem Cell Research" USA (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 出版者: Humana Press, Springer
• [備考] 報道 朝日新聞、東京新聞、毎日新聞、日本経済新聞、日経産業新聞、産経新聞、読売新聞、日刊工業新聞、中日新聞、TBS ニュース、時事通信、共同通信、日経バイオテク、北海道新聞、河北新報、信濃毎日新聞、静岡新聞、沖縄タイムズ、化学工業日報、西日本新聞、東奥日報、北国新聞、富山新聞、北日本新聞、大阪日日新聞、山陽新聞、日本海新聞、大分合同新聞、宮崎日日新聞、などに関連記事掲載 『ヒトで心筋直接作製』 2013年7月16日