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2011 年度 実績報告書

微量血液由来のiPS細胞を用いた先天性心臓イオンチャネル疾患の心筋細胞解析系確立

研究課題

研究課題/領域番号 11J30002
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

関 倫久  慶應義塾大学, 医学部, 特別研究員(PD)

キーワード再生医療 / iPS細胞 / 心筋細胞
研究概要

我々は既に樹立されている正常患者由来iPS細胞を心筋へ分化誘導し、表現型の解析を進めた。分化プロトコールは浮遊培養系を用い、浮遊培養開始から4日目まではWnt3aを作用させ、以降はWnt3aを除き浮遊培養を継続した。同様の分化の培養系がES細胞、レトロウイルスで作製した線維芽細胞由来iPS細胞で拍動胚様体を出現させることを確認した。それらの細胞と同様に、センダイウイルスで作成したT細胞由来iPS細胞の分化において、浮遊培養開始後10-15日目頃より拍動する胚様体が出現することを確認した。我々はさらにこのようにして得られた拍動する胚様体の解析を進めた。これらの胚様体内には機能的な心筋細胞が存在し、RNAレベルで心筋特異的マーカー(GATA4、Mef2c、ANP、αMHC、βMHC、MLC2a、MLC2v、MYH6、cTNNI)を発現していること、タンパクレベルでも同様に心筋特異的マーカー(Actinin、Nkx2.5、TroponinI、ANP)が発現していることをRTPCR,免疫染色で確認した。また、これら拍動する胚様体をin-vitro多点電位記録システムであるMEAシステムのマルチ電極アレーディッシュに乗せると、1~2日で接着し、底面の電極で活動電位を記録することができた。この実験系を用いて各種抗不整脈薬(Na,Ca,Kチャネルブロッカー)に対する心筋細胞の応答性を解析した。T細胞由来の心筋細胞は遺伝子再構成を内包するため、その影響が危惧されたが、各種チャネルブロッカーに生理的な反応を示すことを確認した。今後の更なる臨床へ向けた研究の発展を目標とし、研究を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定どおり、正常症例由来のT細胞から樹立したiPS細胞が、生理的な反応を示す心筋細胞に分化可能であることを証明した。

今後の研究の推進方策

今後疾患由来iPSの症例を増やし、解析を行うほか、T細胞由来の心筋の表現型の解析を進める。具体的には、同心筋細胞におけるT細胞受容体の遺伝子再構成の確認やin vivoでの生着が可能か、つまり移植に用いるほど質の高いものなのかという点についても確認を行い、将来的に実際に臨床に応用できるものかどうかを確認する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Generation of induced pluripotent stem cells from a small amount of human peripheral blood using a combination of activated T cells and Sendai virus2012

    • 著者名/発表者名
      関倫久、湯浅慎介、福田恵一
    • 雑誌名

      Nature Protocols

      巻: 7巻 ページ: 718-728

    • DOI

      10.1038/nprot.2012.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Derivation of induced pluripotent stem cells from human peripheral circulating T cells2011

    • 著者名/発表者名
      関倫久、湯浅慎介、福田恵一
    • 雑誌名

      Current Protocols in Stem Cell Biology

      ページ: Chapter4Unit4A.3

    • DOI

      10.1002/9780470151808.sc04a03s18

    • 査読あり
  • [学会発表] Derivation of Functional Cardiomyocytes Using Human Peripheral T cell Derived Induced Pluripotent Stem Cells2012

    • 著者名/発表者名
      関倫久、湯浅慎介、福田恵一, 他
    • 学会等名
      日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      20120316-20120318
  • [学会発表] Human peripheral T cell derived induced pluripotent stem cells can differentiate into functional cardiomyocyte2011

    • 著者名/発表者名
      関倫久、湯浅慎介、福田恵一, 他
    • 学会等名
      日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2011-08-03

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公開日: 2013-06-26  

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