ヒト心臓幹細胞からの心筋分化誘導法の樹立～心疾患テーラーメイド医療へのシナリオ～

• 研究課題/領域番号: 25461118
• 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: 循環器内科学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 細田 徹 東海大学, 創造科学技術研究機構, 准教授 (50608601)
• 研究協力者: 友池 仁暢 榊原記念病院, 院長 (90112333) ; 井口 信雄 榊原記念病院, 循環器内科放射線科, 部長 (90232165) ; 高梨 秀一郎 榊原記念病院, 心臓血管外科, 主任部長 (30206776)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013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: 心臓幹細胞 / 心筋分化 / 心不全 / 体性幹細胞 / 心筋分化誘導 / 再生医学

研究成果の概要

c-kit陽性ヒト心臓幹細胞（CSC）は心筋や冠血管を再生し、器官の恒常性を維持している。本研究はCSCの心筋分化誘導法の確立を目標とした。
先行研究を参考に、生理活性物質を種々の組み合わせでCSCに作用させたが、分化誘導は達成されなかった。方針を転換し、CSCとiPS細胞をトランスウェルで仕切って共培養しつつ、既知の分化誘導を施した。すると、iPS細胞には14日目から、CSCには30日目から拍動細胞塊が現れ、少なくとも2週間以上持続した。
CSCからin vitroで拍動細胞を得ることに初めて成功した。作用している因子が同定されれば、従来よりも生理的な心筋の高効率な分化誘導が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] The characterization of cardiac stem cells obtained from patients who have received left ventriculoplasty. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi E, Cho Y, Inoue M, Murakami T, Hosoda T.
  • 雑誌名: Stem Cell Transl Invest 巻: 2 ページ: 537-540
  • DOI: 10.14800/scti.537
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] How do resident stem cells repair the damaged myocardium? (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi E, Hosoda T.
  • 雑誌名: World J Stem Cells 巻: 7 号: 1 ページ: 182-185
  • DOI: 10.4252/wjsc.v7.i1.182
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Response to letter regarding article "inositol 1,4,5-trisphosphate receptors and human left ventricular myocytes". (2014)
  • 著者名/発表者名: Signore S, Sorrentino A, Ferreira-Martins J, Kannappan R, Shafaie M, Del Ben F, Isobe K, Arranto C, Wybieralska E, Webster A, Sanada F, Ogórek B, Zheng H, Liu X, Del Monte F, D'Alessandro DA, Wunimenghe O, Michler RE, Hosoda T, Goichberg P, Leri A, Kajstura J, Anversa P, Rota M.
  • 雑誌名: Circulation 巻: 129 号: 21
  • DOI: 10.1161/circulationaha.114.009347
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Internal mammary arterio-cardiac venous shunt enhances angiogenesis of bone marrow mononuclear cells in swine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Cho Y, Hosoda T, Tashiro R, Shimura S, Tanaka C, Ueda T.
  • 雑誌名: Exp Clin Cardiol 巻: 20 ページ: 5625-5655
  • 査読あり
• [雑誌論文] 血管・心筋再生医療の展開. (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 恵美子、細田 徹.
  • 雑誌名: medicina 巻: 51 ページ: 718-721
• [雑誌論文] Myocardial repair by resident stem cells; the potential mechanism of action. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosoda T.
  • 雑誌名: J Cardiol Ther 巻: 1 ページ: 150-153
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Myocyte renewal and therapeutic myocardial regeneration using various progenitor cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi E, Hosoda T.
  • 雑誌名: Heart Fail Rev 巻: 19 号: 6 ページ: 789-797
  • DOI: 10.1007/s10741-014-9430-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cardiac stem cell niches. (2014)
  • 著者名/発表者名: Leri A, Rota M, Hosoda T, Goichberg P, Anversa P.
  • 雑誌名: Stem Cell Res 巻: 13 号: 3 ページ: 631-646
  • DOI: 10.1016/j.scr.2014.09.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] c-Kit-positive cardiac stem cells nested in hypoxic niches are activated by stem cell factor reversing the aging myopathy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sanada F, Kim J, Czarna A, Chan NY, Signore S, Ogorek B, Isobe K, Wybieralska E, Borghetti G, Pesapane A, Sorrentino A, Mangano E, Cappetta D, Mangiaracina C, Ricciardi M, Cimini M, Ifedigbo E, Perrella MA, Goichberg P, Choi AM, Kajstura J, Hosoda T, Rota M, Anversa P, Leri A.
  • 雑誌名: Circulation Research 巻: 114 号: 1 ページ: 41-55
  • DOI: 10.1161/circresaha.114.302500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical application of cardiac stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosoda T.
  • 雑誌名: Cell Biology: Research & Therapy 巻: 未定
  • DOI: 10.4172/2324-9293.s1-001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myocyte renewal and therapeutic myocardial regeneration using various progenitor cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi E, Hosoda T.
  • 雑誌名: Heart Failure Reviews 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissecting the molecular relationship among various cardiogenic progenitor cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Dey D, Han L, Bauer M, Sanada F, Oikonomopoulos A, Hosoda T, Unno K, De Almeida P, Leri A, Wu JC
  • 雑誌名: Circ Res 巻: 112 号: 9 ページ: 1253-62
  • DOI: 10.1161/circresaha.112.300779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Therapeutic application of cardiac stem cells and other cell types. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi E, Hosoda T.
  • 雑誌名: BioMed Research International 巻: 2013 ページ: 736815-736815
  • DOI: 10.1155/2013/736815
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptors and human left ventricular myocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Signore S, Sorrentino A, Ferreira-Martins J, Kannappan R, Shafaie M, Del Ben F, Isobe K, Arranto C, Wybieralska E, Webster A, Sanada F, Ogorek B, Zheng H, Liu X, Del Monte F, D'Alessandro DA, Wunimenghe O, Michler RE, Hosoda T, Goichberg P, Leri A, Kajstura J, Anversa P, Rota M.
  • 雑誌名: Circulation 巻: 128 号: 12 ページ: 1286-1297
  • DOI: 10.1161/circulationaha.113.002764
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mircrine mechanism controlling cardiac stem cell fate. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hosoda T.
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics 巻: 4 ページ: 204-204
  • DOI: 10.3389/fgene.2013.00204
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心臓組織幹細胞. (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 恵美子、細田 徹.
  • 雑誌名: 血管医学 巻: 14 ページ: 77-84
• [雑誌論文] 心臓幹細胞とエイジング. (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 恵美子、田中千陽、細田 徹.
  • 雑誌名: Heart View 巻: 17 ページ: 379-384
• [雑誌論文] 再生医療ー細胞移植治療の進歩と展望ー. (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 恵美子、細田 徹.
  • 雑誌名: カレントテラピー 巻: 31 ページ: 406-406
• [学会発表] Preservation and Differentiation of Human Cardiac Stem Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Toru Hosoda
  • 学会等名: Rebuilding the Failing Heart
  • 発表場所: Lugano, Switzerland
  • 年月日: 2016-05-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 心不全の特効薬となる劇的な幹細胞治療の産業化へ向けた提案. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 産学連携フォーラム
  • 発表場所: 横浜情報文化センター
  • 年月日: 2014-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] 慢性虚血性心不全に対する心臓幹細胞移植による新しい治療法. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 第52回 最新臨床医学を学ぶ会
  • 発表場所: 宇都宮グランドホテル
  • 年月日: 2014-11-06
  • 招待講演
• [学会発表] 増殖分化因子GDF11は心臓幹細胞の増殖を促進する. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 第5回Molecular Cardiovascular Conference II
  • 発表場所: 神戸ベイシェラトンホテル
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] GDF11 enhances proliferation of human cardiac stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 欧州心臓学会議
  • 発表場所: バルセロナ（スペイン）
  • 年月日: 2014-08-30
• [学会発表] 心臓幹細胞による心不全治療. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 第137回 姫路循環器研究会 学術講演会
  • 発表場所: 姫路市医師会館
  • 年月日: 2014-05-22
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓再生の現状と展望. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: ラジオ日経「医学講座」
  • 発表場所: ラジオ日経社
  • 年月日: 2014-04-03
  • 招待講演
• [学会発表] The Most Promising Cell Therapy for the Failing Heart and its Application in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toru Hosoda.
  • 学会等名: 第78回 日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
• [学会発表] 心臓幹細胞による心不全治療. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 第137回 姫路循環器研究会 学術講演会
  • 発表場所: 姫路市医師会館、兵庫
  • 招待講演
• [学会発表] 第三世代ヒト心臓幹細胞による心不全治療. (2013)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 第4回Molecular Cardiovascular Conference II
  • 発表場所: キロロ、北海道
• [学会発表] 心臓幹細胞による心不全治療. (2013)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 第53回城西循環器病研究会
  • 発表場所: 新宿
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓幹細胞が描き出す未来. (2013)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 杉並循環器病診連携懇話会
  • 発表場所: 阿佐ヶ谷、東京
  • 招待講演
• [学会発表] 第三世代心臓幹細胞の同定と臨床応用. (2013)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 学会等名: 第17回 日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター、大阪
  • 招待講演
• [図書] 心臓幹細胞. In: 再生医療用語ハンドブック (2015)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 出版者: 日本再生医療学会、メディカルトリビューン
• [図書] Cellular basis for myocardial regeneration and repair. In: Mann DL, Felker MG. Heart Failure: A Companion to Braunwald’s Heart Disease, 3rd Edition. (2014)
  • 著者名/発表者名: Leri A, Rota M, Hosoda T, Anversa P.
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: Elsevier
• [図書] 再生医療用語ハンドブック. (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 出版者: 日本再生医療学会、メディカルトリビューン
• [図書] 再生医療における臨床研究と製品開発. (2013)
  • 著者名/発表者名: 細田 徹.
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考] 東海大学 創造科学技術研究機構 告知・成果・実績 細田 徹
  • URL: http://www.pr.tokai.ac.jp/tuiist/tt/announcement_hosoda.html
• [備考] 東海大学 創造科学技術研究機構 告知・成果・実績 細田 徹
  • URL: http://www.u-tokai.ac.jp/tuiist/tt/announcement_hosoda.html