ヒト多能性幹細胞を用いた脊索および神経管Ｆｌｏｏｒ ｐｌａｔｅの発生機序の解明

• 研究課題/領域番号: 24592124
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森實 飛鳥 京都大学, iPS細胞研究所, 助教 (10528730)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 多能性幹細胞 / 脊索 / 神経 / 分化誘導

研究成果の概要

脊索は発生初期に神経管近傍に出現し、ShhやNogginといわれる分泌蛋白を産生し、ドパミン神経などの特定の神経の発生を誘導する。これまでにカエルやニワトリらを用いて脊索の役割が研究されてきたが、ヒトでは胎児を使う事が困難なため研究が進んでいない。本研究ではヒトのES細胞、iPS細胞を用いる事でヒトでの脊索および神経管の初期発生におけるモデルを作成した。既知の因子、低分子化合物の組み合わせによりヒトES細胞、iPS細胞から脊索細胞を誘導する条件を検討しShh, Foxa2という脊索で発現しているマーカーを確認する事ができた。本法により従来では困難であったヒト脊索の初期発生の研究の道が開けた。

研究成果

• [雑誌論文] Parkinson病に対する神経細胞移植 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥、高橋 淳
  • 雑誌名: 診断と治療 巻: 102 ページ: 1549-54
• [雑誌論文] パーキンソン病の新しい治療ー再生医療を中心に (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥、高橋 淳
  • 雑誌名: 老年精神医学雑誌 巻: 25 ページ: 1234-40
• [雑誌論文] A novel efficient feeder-free culture system for the derivation of human induced pluripotent stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa M, Taniguchi Y, Senda S, Takizawa N, Ichisaka T, Asano K, Morizane A, Doi D, Takahashi J, Nishizawa M, Yoshida Y, Toyoda T, Osafune K, Sekiguchi K, YamanakaS.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 3594-3594
  • DOI: 10.1038/srep03594
  • NAID: 120005357344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of human induced pluripotent stem cell-derived dopaminergic progenitors by cell sorting for successful transplantation (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Doi, Bumpei Samata, Mitsuko Katsukawa, Tetsuhiro Kikuchi, Asuka Morizane, Yuichi Ono, Kiyotoshi Sekiguchi, Masato Nakagawa, Malin Parmar, Jun Takahashi
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 2 号: 3 ページ: 337-350
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.01.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neural induction with a dopaminergic phenotype from human pluripotent stem cells through a feeder-free floating aggregation culture. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morizane A, Doi D, Takahashi J
  • 雑誌名: Methods Mol BioL 巻: 1018 ページ: 11-19
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-444-9_2
  • ISBN: 9781627034432, 9781627034449
• [雑誌論文] Differentiation-defective phenotypes revealed by large-scale analyses of human pluripotent stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Michiyo Koyanagi-Aoi, Mari Ohnuki, Kazutoshi Takahashi, Keisuke Okita, Hisashi Noma, Yuka Sawamura, Ito Teramoto, Megumi Narita, Yoshiko Sato, Tomoko Ichisaka, Naoki Amano, Akira Watanabe, Asuka Morizane, Yasuhiro Yamada, Tosiya Sato, Jun Takahashi and Shinya Yamanaka
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 110 号: 51 ページ: 20569-74
  • DOI: 10.1073/pnas.1319061110
  • NAID: 120005348335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Comparison of Autologous and Allogeneic Transplantation of iPSC Derived Neural Cells in the Brain of a Nonhuman Primate Stem (2013)
  • 著者名/発表者名: Morizane A, Doi D, Kikuchi T, Okita K, Hotta A, Kawasaki T, Hayashi T, Onoe H, Shiina T, Yamanaka S, Takahashi J.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 1 号: 4 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2013.08.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] γ-Secretase Inhibitors Prevent Overgrowth of Transplanted Neural Progenitors Derived from Human-Induced Pluripotent Stem Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogura A, Morizane A, Nakajima Y, et al.
  • 雑誌名: Stem Cells Dev 巻: 22 号: 3 ページ: 374-382
  • DOI: 10.1089/scd.2012.0198
• [雑誌論文] Prolonged maturation culture favors a reduction in the tumorigenicity and the dopaminergic function of human ESC-derived neural cells in a primate model of Parkinson's disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Doi D, Morizane A, Kikuchi T, Onoe H, Hayashi T, Kawasaki T, Motono M, Sasai Y, Saiki H, Gomi M, Yoshikawa T, Hayashi H, Shinoyama M, Refaat MM, Suemori H, Miyamoto S, Takahashi J.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 30(5) 号: 5 ページ: 935-45
  • DOI: 10.1002/stem.1060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional recovery of the murine brain ischemia model using human induced pluripotent stem cell-derived telencephalic progenitors. (2012)
  • 著者名/発表者名: Gomi M, Takagi Y, Morizane A., et al.
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1459 ページ: 52-60
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2012.03.049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drug screening for ALS using patient-specific induced pluripotent stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Egawa, N., Kitaoka, S., Tsukita, K., Naitoh, M., Takahashi, K., Yamamoto, T., Adachi, F., Kondo, T., Okita, K., Asaka, I., Aoi, T., Watanabe, A., Yamada, Y., Morizane, A., Takahashi, J., Ayaki, T., Ito, H., Yoshikawa, K., Yamawaki, S., Suzuki, S., Watanabe, D., Hioki, H., Kaneko, T., Makioka, K., Okamoto, K., Takuma, H., Tamaoka, A., Hasegawa, K., Nonaka, T., Hasegawa, M., Kawata, A., Yoshida, M., Nakahata, T., Takahashi, R., Marchetto, M. C. N., Gage, F. H., Yamanaka, S., and Inoue, H
  • 雑誌名: Sci. Transl. Med. 巻: 4 号: 145 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.3004052
  • 査読あり
• [学会発表] パーキンソン病に対するiPS細胞を用いた細胞移植治療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥
  • 学会等名: 第32回日本こども病院神経外科医会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2014-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] パーキンソン病に対する細胞移植治療～iPS細胞の臨床応用～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥
  • 学会等名: 「細胞を創る」研究会7.0
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] Immune response in the brain after transplantation of the neural cells derived from induced pluripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Asuka Morizane
  • 学会等名: The 10th Annual Meeting of Korean Society of Stem Cell Research
  • 発表場所: 韓国ソウル
  • 年月日: 2014-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] シヌクレイノパチーの病態・治療研究最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥
  • 学会等名: J-CAN 2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-08-23
  • 招待講演
• [学会発表] Autologous transplantation of iPS cell-derived neurons to the brain of non-human primate (2014)
  • 著者名/発表者名: Asuka Morizane, Daisuke Doi, Tetsuhiro Kikuchi and Jun Takahashi
  • 学会等名: The 12th Stem Cell Research Symposium
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] Autologous Transplantation with iPSC-derived Neurons is Immunologically Beneficial even in the Brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Asuka Morizane, Daisuke Doi, Tetsuhiro Kikuchi, Keisuke Okita, Akitsu Hotta, Toshiyuki Kawasaki, Hirotaka Onoe, Takashi Shiina , Shinya Yamanaka, and Jun Takahashi
  • 学会等名: The 7th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences,
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] iPS細胞由来ドパミン神経を用いた神経細胞の自家移植 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥
  • 学会等名: 第９回京大病院iPS細胞・再生医学研究会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] 合成ラミニンを使用したiPS細胞からのドパミン神経分化誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥
  • 学会等名: 大阪大学蛋白研セミナー
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] Autologous Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neurons Causes Minimum Immune Reaction in the Brain of Non-Human Primate. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morizane A, Doi D, Kikuchi T, Okita K, Hotta A, Kawasaki T, Onoe H, Shiina T, Takahashi J
  • 学会等名: ISSCR 11th Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] Transplantation of autologous neural cells derived from induced pluripotent stem cells (iPSCs) to the brain of non-human primate (2013)
  • 著者名/発表者名: Morizane A
  • 学会等名: 2013 CABX Workshop and International Symposium
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] ｉPS細胞を用いた自家移植の有効性～カニクイザル脳内神経細胞移植の系を用いて～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥、土井大輔、菊地哲広 他
  • 学会等名: 第１２回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Autologous/Allogenic transplantation of neurons derived from iPSCs into monkey brain (2013)
  • 著者名/発表者名: Asuka Morizane
  • 学会等名: CiRA International Symposium 2013
  • 発表場所: 京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] サルiPS細胞による神経分化誘導：自家移植モデルを目指して (2012)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥、土井大輔、菊地哲、高橋 淳
  • 学会等名: 第11回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Differentiation from primate induced pluripotent stem cells designed for an auto-grafting model system. (2012)
  • 著者名/発表者名: Morizane A, Okita K, Doi D,et al.
  • 学会等名: ISSCR 10th Annual Meeting
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] サルiPS細胞由来神経の自家移植 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥、土井大輔、菊地哲、他
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第71回学術総会
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル大阪
• [図書] 先端医療シリーズ45 臨床医のための最新脳神経外科 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森実飛鳥、高橋 淳 (分担執筆)
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 先端医療技術研究所
• [備考] 京都大学iPS細胞研究所 臨床応用研究部門 神経再生研究分野
  • URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca01/index.html
• [備考] 京都大学再生医科学研究所 生体修復応用分野
  • URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca01/index.html