ヒトES細胞を用いた新しいヒト心血管分化誘導系の開発

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16659202
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山下 潤 京都大学, 再生医科学研究所, 助教授 (50335288)
• キーワード: ヒトES細胞 / 細胞分化 / 心筋分化 / 血管分化 / Flk1 / 再生医学

研究概要

我々は、マウスES細胞(胚性幹細胞)を用いて血管および心臓の分化研究を行ってきた。ES細胞からFlk1(2型VEGF受容体)陽性細胞、さらには血管を分化誘導する新しいin vitro分化誘導系を開発し、さらに最近では、心筋細胞を分化誘導することにも成功し、心血管系の細胞を系統的に誘導できる新しいES細胞分化システムを構築した(Nature,2000)。本研究は、マウスES細胞分化研究におけるノウハウをヒトES細胞分化に適用し、ヒトES細胞においても系統的分化誘導ができる新しいヒトES細胞分化系を構築し、ノックアウト動物による検討が不可能なヒトにおいても分化研究のできる新しい分化・再生における研究基盤を創出することを目的とする。本年度は、年度計画に従い以下の研究を行った。1)ヒトES細胞維持培養系の確立:申請者等のヒトES細胞使用計画「ヒトES細胞を用いた心血管細胞分化機構に関する研究」が文部科学大臣の確認を受け、ヒトES細胞の使用が可能となった。ヒトES細胞の培養を開始した。2)ヒトES細胞の中胚葉細胞(Flk1陽性細胞)への分化誘導:京都大学内分泌代謝内科との共同研究により、マウスES細胞とほぼ同様の条件により、ヒトES細胞をFlk1陽性細胞へ分化できることが明らかになっている。(曽根ら投稿中)3)ヒトES細胞由来中胚葉細胞からの心血管細胞の分化誘導:ヒトES細胞を種々の支持細胞上において培養することにより、2次元培養下に自己拍動する心筋細胞を分化誘導することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Prospective identification of cardiac progenitor potentials by a novel single cell-based cardiomyocyte induction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamashita JK., Takano M., Hiraoka-Kanie M., Shimazu C, Yan P., Yasagi K., Nakano A., Inoue E., Kita F., Nishikawa SI
  • 雑誌名: FASEB J 19 ページ: 1534-1536
• [雑誌論文] A high level of endothelial cell-specific gene expression by a combination of 5' flanking region and 5' half of the first intron of VE-cadherin gene. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hisatsune H., Matsumura K, Ogawa M., Uemura A., Koudo N., Yamashita JK., Katsuda H, Nishikawa S, Chiba T, Nishikawa SI.
  • 雑誌名: Blood 105 ページ: 4657-4663
• [雑誌論文] Fluid shear stress induces differentiation of Flk-1-positive embryonic stem cells into vascular endothelial cells in vitro. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K., Sokabe T., Watabe T., Miyazoso K., Yamashita JK, Ohi S., Ohmura N., Matsushita A., Kamiya A., Ando J.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 288 ページ: H1915-H1924
• [雑誌論文] Differentiation from embryonic stem cells to vascular wall cells under in vitro pulsatile flow loading. (2005)
  • 著者名/発表者名: Huang H., Nakayama Y, Qin K., Yamamoto K., Audo J., Yamashita J., Itoh H., Kanda K., Yaku H., Okamoto Y., Nemoto Y
  • 雑誌名: J Artif Organ 8 ページ: 110-118
• [雑誌論文] Angiotensin II suppresses growth arrest specific homeobox (Gax) expression via redox-sensitive mitogen-activated protein kinase (MAPK). (2005)
  • 著者名/発表者名: Salto T., Itoh H., Yamashita J., Doi K., Chun TH., Tanaka T., Inoue M., Masatsugu K., Fukunaga Y., Sawada N., Sakaguchi S., Arai H., Tojo K., Tajima N., Hosoys T., Nakao K.
  • 雑誌名: Regul Pept 127 ページ: 159-167
• [雑誌論文] Therapeutic potentiai of thiazolidinedinoes in activation of peroxisome proliferator-activated receptor gamma for monocyte recruitment and endothelial regeneration. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T., Fukunaga Y., Itoh H., Doi K., Yamashita J., Chun TH., Inoue M., Masatsugu K., Saito T., Sawada N., Sakaguchi S., Arai H., Nakao K.
  • 雑誌名: Eur J Pharmacol 508 ページ: 255-265