臍帯血細胞を用いた心筋細胞の分化誘導

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13877110
• 研究種目: 萌芽的研究
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 福田 恵一 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (20199227)
• 研究分担者: 伯野 大彦 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80286476) ; 佐藤 敏彦 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40286464) ; 高橋 栄一 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00276247) ; 冨田 雄一 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00296568) ; 田原 聰子 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80296566)
• キーワード: 再生医学 / 幹細胞 / 心筋細胞 / 分化誘導 / 臍帯血

研究概要

1.臍帯血からの間葉系幹細胞の分離
臍帯血を遠沈後、赤血球分画を除去し、それ以外の細胞成分の分画とヒト胎児血清を得た。細胞の分画をファイブロネクチンでコートした細胞培養皿上に初代培養した。この時、初期の培養細胞に対しては非働化したヒト胎児血清を培養液中に20%添加した。24時間の培養後、血球系の細胞は浮遊系であり、血管芽細胞あるいは間葉系の幹細胞は付着系であることより、血球系の細胞を除去し、付着系の細胞のみ培養した。一定量の細胞数に達したところで細胞をトリプシン処理し、パーコールグラジエント法により特定の比重の細胞を収集した。ヒト骨髄間質細胞由来の間葉系幹細胞は一定の比重をとることが、別のグループから報告されている。この分画の細胞をさらに培養し、充分量の細胞を得た。
2.心筋への分化誘導法の確立
得られた間葉系幹細胞に対し、DNAの脱メチル化剤である5-アザシチジン、レチノイン酸、DMSO等を投与し、細胞培養を持続した。これ以外の方法としては、心筋分化に重要な働きを持つことが知られている細胞増殖因子、サイトカインとしてアクチビン、BMP-2、TGF-β、FGF、IGF-1等を使用し、心筋分化に進むか否かを検討した。初年度である本年度の研究の到達段階として、心筋細胞の最も重要な表現型である自己拍動する細胞であるか否かをメルクマールに細胞をスクリーニングしているところである。

研究成果

• [文献書誌] Hiroaki Kodama, Keiichi Fukuda, et al.: "Role of EGF receptor and Pyk2 in endothelin-1-induced ERK activation in rat cardiomyocytes"J. Mol. Cell. Cardiol.. 34. 139-150 (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Molecular characterization of regenerated cardiomyocytes derived from adult mesenchymal stem cells"Congenital anomalies. 42. 1-9 (2002)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Development of regenerative cardiomyocytes from mesenchymal stem cells for cardiovascular tissue engineering"Artificial Organs.. 25. 183-193 (2001)
• [文献書誌] Keiichi Fukuda: "Potassium Channel Blocker Activates Extracellular Signal Regulated Kinases via Pyk2 and EGF Receptor in Rat Cardiomyocytes K^+ Channel Blocker-Evoked Signals in Cardiomyocyte"J AM Coll Cardiol.. 38. 1554-1563 (2001)
• [文献書誌] Motoaki Sano Keiichi Fukuda et al.: "ERK and p38MAPK, but not NF-κB, are critically involved in reactive oxygen species-mediated induction of IL-6 by angiotensin II in cardiac fibroblasts"Circ Res. 89. 661-669 (2001)
• [文献書誌] Daihiko Hakuno Keiichi Fukuda et al.: "Bone marrow-derived cardiomyocytes (CMG cell) expressed functionally active adrenergic and muscarinic receptors"Circulation. 105. 380-386 (2002)