ヒトiPS細胞由来再生心筋細胞を用いた難治性不整脈の治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 25505004
• 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: 再生医学・医療
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 藤田 淳 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (10306706)
• 連携研究者: 福田 恵一 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20199227)
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 再生医療 / iPS細胞 / 再生心筋細胞 / 不整脈治療 / 不整脈 / ペースメーカー細胞 / HCN4 / 心筋細胞分化 / 細胞移植療法 / CRISPR/Cas9 / TALEN / CRISPR

研究成果の概要

iPS細胞を用いた不整脈研究の条件検討には大量の心筋細胞が必要であるため、スピナーフラスコによる回転浮遊培養系を用いた心筋細胞の大量培養法の開発と効率的な心筋細胞純化精製法の開発を行った。人工ヌクレアーゼを用いて心筋細胞特異的転写因子(NKX2-5)と刺激伝導系遺伝子のプロモーター下に蛍光蛋白をノックインした組換えヒトiPS細胞を作製し、心筋細胞刺激伝導細胞への分化および蛍光タンパクの発現を確認した。大型動物への不整脈治療のための心筋細胞移植の基礎実験を行い、ブタにテレメトリー送信機を植え込み不整脈の評価系を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Glutamine Oxidation Is Indispensable for Survival of Human Pluripotent Stem Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tohyama S, Fujita J, Hishiki T, Matsuura T, Hattori F, Ohno R, Kanazawa H, Seki T, Nakajima K, Kishino Y, Okada M, Hirano A, Kuroda T, Yasuda S, Sato Y, Yuasa S, Sano M, Suematsu M, Fukuda K.
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 23 号: 4 ページ: 663-74
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2016.03.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A massive suspension culture system with metabolic purification for human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hemmi N**, Tohyama S**, Nakajima K, Kanazawa H, Suzuki T, Hattori F, Seki T, Kishino Y, Hirano A, Okada M, Tabei R, Ohno R, Fujita C, Haruna T, Yuasa S, Sano M, Fujita J, Fukuda K.
  • 雑誌名: Stem Cells Translational Medicine 巻: ３ 号: 12 ページ: 1473-83
  • DOI: 10.5966/sctm.2014-0072
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Future Prospects for Regenerated Heart Using Induced Pluripotent Stem Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujita J, Fukuda K
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 125 号: 1 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1254/jphs.14R01CP
  • NAID: 130003391517
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Future Prospects for Regenerated Heart Using Induced Pluripotent Stem Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Fujita, and Keiichi Fukuda
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 印刷中
  • NAID: 130003391517
  • 査読あり
• [学会発表] 心臓再生への挑戦 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 慶應大学医工薬コモンズ 第10回インキュベーションラウンジ
  • 発表場所: 慶應義塾大学理工学部(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2015-12-16
  • 招待講演
• [学会発表] Generation of NKX2-5 DsRed/w hiPSCs using TALE nucleases. (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野 麗、遠山 周吾、藤田 淳、福田 恵一
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 心臓再生医療への挑戦 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 新・CPC運用支援セミナー「これでいいの!?バリデーション・ベリフィケーション」
  • 発表場所: メルパルク大阪(大阪府大阪市)
  • 年月日: 2015-10-28
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた心筋再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 第２回富山大学臓器再生カンファレンス2015
  • 発表場所: 富山大学工学部(富山県富山市)
  • 年月日: 2015-07-21
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた心臓再生医療における課題の克服に向けて (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] 代謝的アプローチによるヒトES/iPS細胞を用いた心臓再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 遠山周吾、藤田淳、服部文幸、菱木貴子、末松誠、福田恵一
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] A Massive Suspension Culture System With Metabolic Purification for Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes (2015)
  • 著者名/発表者名: 邉見奈津子、遠山周吾、中嶋一晶、平野暁教、金澤英明、関倫久、岸野喜一、岡田麻里奈、田部井亮太、大野麗、藤田千花、山口美穂、服部文幸、湯浅慎介、佐野元昭、藤田淳、福田恵一
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
• [学会発表] 代謝的アプローチによるヒトES/iPS細胞を用いた心臓再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 遠山周吾、藤田淳、逸見奈津子、服部文幸、福田恵一
  • 学会等名: 第18回武田科学振興財団生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 武田薬品研修所
  • 年月日: 2015-01-15 – 2015-01-17
• [学会発表] iPS細胞を用いた心不全治療の現状と展望 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 第３回実験動物科学
  • 発表場所: 山形テルサアプローズ
  • 年月日: 2014-12-12
  • 招待講演
• [学会発表] 多能性幹細胞の代謝と心臓再生医療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 遠山周吾、藤田淳、服部文幸、菱木貴子、末松誠、福田恵一
  • 学会等名: 第18回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館
  • 年月日: 2014-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] Clinical Application of Induced Pluripotent Stem Cells for Heart Failure Treatment: Potentials, Progress, and Obstacles (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Fujita
  • 学会等名: American Heart Association. Scientific Sessions 2014 AHA-JCS Joint Symposium
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] Current perspectives on cardiac regenerative therapy with human induced pluripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 第18回心不全学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2014-10-10 – 2014-10-12
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた心筋再生医療の現状と展望 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 2014年度 富山大学 生命融合科学教育部大学院特別講義
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2014-06-24
  • 招待講演
• [学会発表] A Massive Floating Culture System with Metabolic Purification for Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Natsuko Hemmi, Shugo Tohyama, Kazuaki Nakajima, Akinori Hirano, Hideaki Kanazawa, Seki Tomohisa, Yoshikazu Kishino, Marina Okada, Ryota Tabei, Rei Ohno, Chihana Fujita, Miho Yamaguchi, Fumiyuki Hattori, Shinsuke Yuasa, Motoaki Sano, Jun Fujita, Keiichi Fukuda
  • 学会等名: International society for stem cell research, 12th annual meeting 2014
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-21
• [学会発表] iPS細胞を用いた心筋再生医療の現状と展望 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 第13回再生医療学会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 招待講演
• [学会発表] A massive floating culture system with metabolic purification for human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (2014)
  • 著者名/発表者名: Hemmi Natsuko, Tohyama Shugo, Nakajima Kazuaki, Hirano Akinori, Kanazawa Hideaki, Seki Tomohisa, Kishino Yoshikazu, Okada Marina, Tabei Ryota, Ohno Rei, Fujita Chihana, Yamaguchi Miho, Hattori Fumiyuki, Yuasa Shinsuke, Sano Motoaki, Fujita Jun, Fukuda Keiichi
  • 学会等名: International society for stem cell research, 12th annual meeting
  • 発表場所: Vancouver
• [学会発表] Heart - a Regenerated Cardiomyocyte Transplantation method using Human ES/iPS Cells: Creation of Hearts using iPS/ ES cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Jun Fujita
  • 学会等名: 12th Congress of the International Xenotransplantation Association (IXA)
  • 発表場所: Osaka
  • 招待講演
• [学会発表] マイクロミニブタにおける移植細胞同定のためのAcGFP陽性ヒトiPS細胞の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野 麗, 遠山 周吾, 平野 暁教, 辺見 奈津子, 中嶋 一晶, 金澤 英明, 寺谷 工, 小林 英司, 藤田 淳, 福田 恵一
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [図書] BIO Clinica；心筋再生医療の現状と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 北隆館
• [図書] 医学のあゆみ；iPS細胞をも引いた心臓再生医療の現状と課題 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳、福田恵一
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社