自己羊水幹細胞シートを用いた新生児難治性疾患に対する新規治療法の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15536
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 田中 守 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (20207145)
• 研究分担者: 落合 大吾 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80348713)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 細胞シート / 羊水 / 幹細胞

研究実績の概要

我々はこれまでに、ヒト羊水幹細胞(human amniotic fluid stem cell: hAFS)が、瘢痕化の特徴であるI型コラーゲン主体の皮膚創傷治癒ではなく、胎児型コラーゲンであるIII型コラーゲン主体の皮膚創傷治癒を促すことを見出した。そして、本年度この研究成果を英文誌に報告した。
また、我々は本研究課題の中でhAFS細胞シート作成に成功し特許出願を行った。そして、マウス皮膚全層欠損モデルを用いて、hAFS細胞シートが皮膚創傷治癒を遅延させることなくIII型コラーゲン主体の瘢痕化の少ない創傷治癒を促すことを明らかにしてきた。本年度は、この研究成果に関しても英文論文を作成し、現在、英文誌に投稿中である。
一方、我々はこれまでに、ラット胎仔脊髄髄膜瘤モデルを用いて、hAFSが直接被覆とparacrine効果を介して脊髄髄膜瘤胎仔の脊髄神経損傷を軽減する胎児治療効果を見出してきた。このため、本年度の研究では、同じモデルを用いてhAFS細胞シートを胎仔病変部に貼付し治療効果の検討を試みた。しかし、ラット胎仔は極めて小さく細胞シート貼付時に破水しほとんどが流産に至った。このため、本動物モデルでのコンセプト検証は困難だった。このコンセプトの検証には、羊などの大動物を用いた脊髄髄膜瘤モデルを用いる必要があると考えられた。
hAFSは筋、皮膚、神経、肝など多数の細胞種に直接分化するとされ、我々の実験系でも心筋様細胞、神経様細胞、血管内皮様細胞への直接分化能を見出してきた。本年度は、hAFSをスフェロイド化することで、単層培養よりも未分化性が上昇し、これらの細胞への分化誘導効率が上昇するとの仮説を検証した。hAFSスフェロイドは単層培養のhAFSと比較し、未分化マーカー(Oct4、Nanog)mRNAの発現が上昇することを見出したが、現在のところ分化誘導効率上昇には至らず、改良が必要であると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] National survey of uterine rupture in Japan: Annual report of Perinatology Committee, Japan Society of Obstetrics and Gynecology, 2018. (2019)
  • 著者名/発表者名: Makino S, Takeda S, Kondoh E, Kawai K, Takeda J, Matsubara S, Itakura A, Sago H, Tanigaki S, Tanaka M, Ikeda T, Kanayama N.
  • 雑誌名: J Obstet Gynaecol Res. 巻: 45 ページ: 763-765
  • DOI: 10.1111/jog.13924. Epub 2019 Mar 10.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinctive subpopulations of the intestinal microbiota are present in women with unexplained chronic anovulation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sasaki H, Kawamura K, Kawamura T, Odamaki T, Katsumata N, Xiao JZ, Suzuki N, Tanaka M.
  • 雑誌名: Reprod Biomed Online. 巻: 38 ページ: 570-578
  • DOI: 10.1016/j.rbmo.2018.12.026. Epub 2018 Dec 22.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The orientation of a decellularized uterine scaffold determines the tissue topology and architecture of the regenerated uterus in rats. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miki F, Maruyama T, Miyazaki K, Takao T, Yoshimasa Y, Katakura S, Hihara H, Uchida S, Masuda H, Uchida H, Nagai T, Shibata S, Tanaka M.
  • 雑誌名: Biol Reprod. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1093/biolre/ioz004. [Epub ahead of print]
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human amniotic fluid stem cells have a unique potential to accelerate cutaneous wound healing with reduced fibrotic scarring like a fetus. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukutake M, Ochiai D, Masuda H, Abe Y, Sato Y, Otani T, Sakai S, Aramaki-Hattori N, Shimoda M, Matsumoto T, Miyakoshi K, Kanai Y, Kishi K, Tanaka M.
  • 雑誌名: Hum Cell. 巻: 32 ページ: 51-63
  • DOI: 10.1007/s13577-018-0222-1. Epub 2018 Dec 1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane protein CD9 is repositioned and released to enhance uterine function. (2019)
  • 著者名/発表者名: Iwai M, Hamatani T, Nakamura A, Kawano N, Kanai S, Kang W, Yoshii N, Odawara Y, Yamada M, Miyamoto Y, Saito T, Saito H, Miyado M, Umezawa A, Miyado K, Tanaka M.
  • 雑誌名: Lab Invest. 巻: 99 ページ: 200-209
  • DOI: 10.1038/s41374-018-0145-1. Epub 2018 Nov 6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The neurorestorative effect of human amniotic fluid stem cells on the chronic phase of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy in mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Otani T, Ochiai D, Masuda H, Abe Y, Fukutake M, Matsumoto T, Miyakoshi K, Tanaka M.
  • 雑誌名: Pediatr Res. 巻: 85 ページ: 97-104
  • DOI: 10.1038/s41390-018-0131-8. Epub 2018 Aug 10.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Safe and easy technique for the laparoscopic application of Seprafilm in gynecologic surgery. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ota K, Sato K, Ogasawara J, Takahashi T, Mizunuma H, Tanaka M.
  • 雑誌名: Asian J Endosc Surg. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/ases.12621. [Epub ahead of print]
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impaired fetal growth in mothers with inadequate gestational weight gain: a retrospective study in Japanese uncomplicated pregnancy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ikenoue S, Miyakoshi K, Kasuga Y, Ochiai D, Matsumoto T, Tanaka M.
  • 雑誌名: J Matern Fetal Neonatal Med. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1080/14767058.2018.1545835.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemotactic behavior of egg mitochondria in response to sperm fusion in mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwai M, Harada Y, Miyabayashi R, Kang W, Nakamura A, Kawano N, Miyamoto Y, Yamada M, Hamatani T, Miyado M, Yoshida K, Saito H, Tanaka M, Umezawa A, Miyado K.
  • 雑誌名: Heliyon. 巻: 16 ページ: ー
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2018.e00944. eCollection 2018 Nov.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lower serum total bilirubin concentration is associated with higher prevalence of gestational diabetes mellitus in Japanese pregnant women. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishimura T, Tanaka M, Saisho Y, Miyakoshi K, Tanaka M, Itoh H.
  • 雑誌名: Endocr J. 巻: 65 ページ: 1199-1208
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ17-0533. Epub 2018 Oct 10.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and genetic characteristics of abnormal glucose tolerance in Japanese women in the first year after gestational diabetes mellitus. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kasuga Y, Miyakoshi K, Tajima A, Saisho Y, Ikenoue S, Ochiai D, Matsumoto T, Arata N, Hata K, Tanaka M.
  • 雑誌名: J Diabetes Investig. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/jdi.12935. [Epub ahead of print]
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of phosphate polymer polyP enhances lactic fermentation in mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakamura A, Kawano N, Motomura K, Kuroda A, Sekiguchi K, Miyado M, Kang W, Miyamoto Y, Hanai M, Iwai M, Yamada M, Hamatani T, Saito T, Saito H, Tanaka M, Umezawa A, Miyado K.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 23 ページ: 904-914
  • DOI: 10.1111/gtc.12639. Epub 2018 Oct 1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Amniotic Fluid Stem Cells: Therapeutic Potential for Perinatal Patients with Intractable Neurological Disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ochiai D, Masuda H, Abe Y, Otani T, Fukutake M, Matsumoto T, Miyakoshi K, Tanaka M.
  • 雑誌名: Keio J Med. 巻: 67 ページ: 57-66
  • DOI: 10.2302/kjm.2017-0019-IR. Epub 2018 Mar 6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of Maternal Factors with Perinatal Complications in Pregnancies Complicated with Diabetes: A Single-Center Retrospective Analysis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Endo S, Saisho Y, Miyakoshi K, Ochiai D, Matsumoto T, Kawano Y, Mitsuishi M, Irie J, Tanaka M, Meguro S, Tanaka M, Itoh H.
  • 雑誌名: J Clin Med. 巻: 7 ページ: ー
  • DOI: 10.3390/jcm7010005.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Retrospective multicenter study of leaving the placenta in situ for patients with placenta previa on a cesarean scar. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyakoshi K, Otani T, Kondoh E, Makino S, Tanaka M, Takeda S; Perinatal Research Network Group in Japan.
  • 雑誌名: Int J Gynaecol Obstet. 巻: 140 ページ: 315-351
  • DOI: 10.1002/ijgo.12397.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 羊水幹細胞を用いた胎児治療（現状と将来像） (2018)
  • 著者名/発表者名: 落合大吾、田中 守
  • 雑誌名: 産科と婦人科 巻: 85 ページ: 1085-1088
  • 査読あり
• [雑誌論文] 妊娠中の母体体重増加不良と出生体重に関する後方視的検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池ノ上 学，宮越 敬, 佐藤 佑, 秋葉 洋平, 大谷 利光, 福武 麻里絵, 春日 義史, 落合 大吾, 松本 直, 田中 守
  • 雑誌名: 糖尿病と妊娠 巻: 18 ページ: S86-S88
  • 査読あり
• [雑誌論文] 多胎妊娠と糖代謝異常より良い管理を目指して 双胎妊娠における妊娠糖尿病の糖代謝異常重症度に関する検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 秋葉 洋平, 宮越 敬, 税所 芳史, 佐藤 佑, 池ノ上 学, 落合 大吾, 松本 直, 田中 守
  • 雑誌名: 糖尿病と妊娠 巻: 18 ページ: S46-S48
  • 査読あり
• [雑誌論文] 妊娠糖尿病管理中の低カリウム性四肢麻痺を契機に検出されたCushing症候群合併妊娠の1例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋 美央, 秋葉 洋平, 宮越 敬, 安康 真由香, 今枝 慶蓉, 落合 大吾, 松本 直, 田中 守, 青木 大輔
  • 雑誌名: 東京産科婦人科学会会誌 巻: 67 ページ: 280-283
  • 査読あり
• [学会発表] A POTENTIAL THERAPY FOR FETAL MYELOMENINGOCELE BY HUMAN AMNIOTIC FLUID STEM CELLS. (2018)
  • 著者名/発表者名: Abe Y, Ochiai D, Masuda H, Sato Y, Otani T, Fukutake M, Tanaka M
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research (ISSCR 2018)
  • 国際学会
• [学会発表] The therapeutic potential of human amniotic fluid stem cells on the chronic phase of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Otani T, Ochiai D, Masuda H, Fukutake M, Sato Y, Ikenoue S, Miyakoshi K, Tanaka M
  • 学会等名: 8th Korea-Taiwan-Japan Symposium on Maternal-Fetal Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] THE THERAPEUTIC EFFECTS OF HUMAN AMNIOTIC FLUID STEM CELLS ON THE CHRONIC PHASE OF NEONATAL HYPOXIC-ISCHEMIC ENCEPHALOPATHY (2018)
  • 著者名/発表者名: Otani T, Ochiai D, Masuda H, Fukutake M, Sato Y, Ikenoue S, Miyakoshi K, Tanaka M
  • 学会等名: 20th Congress of the Federation of Asia and Oceania Perinatal Societies (FAOPS 2018)
  • 国際学会
• [学会発表] A NOVEL STRATEGY TO TREAT FETAL MYELOMENINGOCELE USING HUMAN AMNIOTIC FLUID STEM CELLS (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Ochiai D, Abe Y, OtaniT, Fukutake M, Ikenoue S, Masuda H, Miyakoshi K, Tanaka M
  • 学会等名: 20th Congress of the Federation of Asia and Oceania Perinatal Societies (FAOPS 2018)
  • 国際学会
• [学会発表] Pregnancy Outcomes After Abdominal Radical Trachelectomy for Early-Stage Cervical Cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Ochiai D, Tanaka M
  • 学会等名: 2018 Kangwon-Keio International symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Human Amniotic Fluid Stem Cells: Therapeutic Potential for Perinatal Patients with Intractable Neurological Disease (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Tanaka M
  • 学会等名: 2018 Kangwon-Keio International symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ラット胎仔脊髄髄膜瘤モデルを使用したヒト羊水幹細胞の羊水腔内注入による胎児治療効果について (2018)
  • 著者名/発表者名: 阿部雄志, 落合大吾, 大谷利光, 福武麻里絵, 佐藤 佑, 秋葉洋平, 松本 直, 升田博隆, 宮越 敬, 田中 守, 青木大輔
  • 学会等名: 第70回 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 新生仔低酸素虚血性脳症モデルマウスに対するヒト羊水幹細胞鼻腔内投与の治療効果に関する検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大谷利光, 落合大吾, 阿部雄志, 福武 麻里絵, 佐藤 佑, 秋葉洋平, 松本 直, 升田博隆, 宮越 敬, 田中 守, 青木大輔
  • 学会等名: 第70回 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 新生仔低酸素虚血性脳症モデルマウスに対するヒト羊水幹細胞投与の治療効果に関する検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大谷利光, 落合大吾, 佐藤 佑, 福武 麻里絵, 松本 直, 宮越 敬, 田中 守
  • 学会等名: 第54回 日本周産期・新生児医学会