「胚盤胞補完による異種キメラ臓器再生」～マウス生体内にラット幹細胞由来心臓を作製

• 研究課題/領域番号: 25670388
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 李 鍾國 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座准教授 (60303608)
• 研究協力者: 三輪 佳子 大阪大学, 大学院医学系研究科・心血管再生医学寄附講座, 特任研究員 (90630476)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 胚盤胞補完 / キメラ動物 / 発生工学 / 臓器創成 / 心臓 / 臓器再生 / 多能性幹細胞 / 心筋転写因子

研究成果の概要

①心臓形成転写因子Nkx2.5+/-マウス同士を交配し、2.5dpcの受精卵を採取し、②DsRed標識マウスES細胞を培養、③①の受精卵に、②のES細胞を注入し、仮親マウス子宮に移植。④得られた胎仔におけるDsRed陽性細胞の分布を調べたところ、同種キメラの形成が観察された。⑤同種キメラ胎仔の全身臓器を固定し、DsRed標識ES細胞の分布を調べた。その結果、一部マウスで比較的心臓に限局したDsRed蛍光が観察された。ただし、Nkx2.5-/-受精卵は得られていなかった。⑥蛍光標識ラットiPS細胞由来心筋細胞の電気生理特性をライブセルイメージングシステムを用いて観察評価した。

研究成果

• [雑誌論文] Excitation propagation in three-dimensional engineered hearts using decellularized extracellular matrix. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasui H, Lee JK, Yoshida A, Yokoyama T, Nakanishi H, Miwa K, Naito AT, Oka T, Akazawa H, Nakai J, Miyagawa S, Sawa Y, Sakata Y, Komuro I
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 35 ページ: 7839-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-glycans: phenotypic homology and structural differences between myocardial cells and induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawamura T, Miyagawa S, Fukushima S, Yoshida A, Kashiyama N, Kawamura A, Ito E, Saito A, Maeda A, Eguchi H, Toda K, Lee JK, Miyagawa S, Sawa Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 10 ページ: e111064-e111064
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0111064
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Axon guidance of sympathetic neurons to cardiomyocytes by glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF). (2013)
  • 著者名/発表者名: Miwa K, *Lee JK, Takagishi Y, Opthof T, Fu X, Hirabayashi M, Watabe K, Jimbo Y, Kodama I, Komuro I
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 7 ページ: e65202-e65202
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0065202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sympathetic innervation induced in engrafted engineered cardiomyocyte sheets by glial cell line derived neurotrophic factor in vivo. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fu XM, Lee JK, Miwa K, Shimizu T, Takagishi Y, Hirabayashi M, Watabe K, Usui A, Kodama I, Ueda Y
  • 雑誌名: Biomed Res Int 巻: 2013 ページ: 532720-532720
  • DOI: 10.1155/2013/532720
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notch activation mediates angiotensin II-induced vascular remodeling by promoting the proliferation and migration of vascular smooth muscle cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Ozasa Y, Akazawa H, Qin Y, Tateno K, Ito K, Kudo-Sakamoto Y, Yano M, Yabumoto C, Naito AT, Oka T, Lee JK, Minamino T, Nagai T, Kobayashi Y, Komuro I
  • 雑誌名: Hypertens Res 巻: 36(10) 号: 10 ページ: 859-65
  • DOI: 10.1038/hr.2013.52
  • 査読あり
• [学会発表] Electrical Propagation of Three-dimensional Engineered Hearts Using Decellularized Extracellular Matrix. (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruyo Yasui, Jong-Kook Lee, Akira Yoshida, Teruki Yokoyama, Junichi Nakai, Issei Komuro
  • 学会等名: Biophysical society 58th Annual Meeting
  • 発表場所: 米国、サンフランシスコ市
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞動員の制御による心筋再生治療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 李 鍾國、永井 敏雄 宮川 繁、田畑 泰彦 坂田 泰史、澤 芳樹 小室 一成
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会 シンポジウム
  • 発表場所: 京都市
  • 招待講演
• [学会発表] Electrical Properties of Engineered Heart Tissues: Its Implication and Application for Arrhythmias: 心臓再生治療と不整脈 (2013)
  • 著者名/発表者名: 李鍾國
  • 学会等名: 第17回日本心不全学会学術集会 シンポジウム
  • 発表場所: さいたま市
  • 招待講演