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2017 年度 実績報告書

ヒツジ体内を介したヒトiPS細胞由来の機能的造血幹細胞の作製・増幅技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K21315
研究機関自治医科大学

研究代表者

阿部 朋行  自治医科大学, 医学部, 講師 (20610364)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード再生医学 / 幹細胞 / トランスレーショナルリサーチ / 移植・再生医療
研究実績の概要

移植ドナーが不足している現在、造血幹細胞の大量生産は血液の再生医療・がん治療において極めて重要な課題である。近年、iPS細胞が新たな移植ソースとして期待されているが、造血幹細胞への分化誘導にはいまだに成功していない。一方、申請者は、妊娠早期(約60日齢、満期は147日齢)のヒツジ胎仔が免疫寛容を誘導することを利用し、造血発生の場である肝臓内でヒトiPS細胞由来の中胚葉細胞から造血幹細胞を作り出せることを見出した。しかしながら、ヒツジ体内におけるヒト造血幹細胞の作製効率は必ずしも高くないため、ヒツジ体外へ分離するのは容易でなく、正常で安全な造血機能を有するかは明らかではない。そこで本研究では、①ヒト由来細胞の刺激、②ヒツジ造血系の抑制により、ヒト造血幹細胞をヒツジ体内で増幅し、大量作製する技術を開発する。
まずは、移植6日前に妊娠ヒツジ静脈内にブスルファンを投与する(上記②ヒツジ造血系の抑制に該当する方法)ことで、ヒトiPS細胞由来造血細胞をもつヒツジ複数頭を安定的に作出できた。次に、当該ヒツジに対してヒトリンパ球を投与することで、ヒト造血比率を向上できるか(上記①ヒト由来細胞の刺激と②を組み合わせた方法)を検証した。その結果、ヒト造血比率を約2 - 5倍に向上させることに成功した。また、ヒトリンパ球投与によってヒト造血比率が向上するメカニズムの1つとして、MHC非拘束性リンパ球による細胞性免疫が内因性造血抑制を起こしていることを明らかにした。
以上の研究結果から、ヒツジ体内でヒトiPS細胞由来造血幹細胞を量的に向上させる技術ができた。当該技術は、ヒツジ体内からヒトiPS細胞由来造血幹細胞の取り出しを効率化させる技術として、極めて有用である。これらの成果は、特許出願した(特願2015-168702、PCT/JP2016/075743)。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] CD34-negative hematopoietic stem cells show distinct expression profiles of homing molecules that limit engraftment in mice and sheep.2017

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Matsuoka Y, Nagao Y, Sonoda Y, Hanazono Y.
    • 雑誌名

      Int J Hematol.

      巻: 106 ページ: 631-637

    • DOI

      10.1007/s12185-017- 2290-5.

    • 査読あり
  • [学会発表] 異種移植系における同一ドナー由来リンパ球の影響2017

    • 著者名/発表者名
      阿部朋行、柴田宏昭、原弘真、魚崎英毅、大貫貴広、竹内絢香、原明日香、ボラジギン・サラントラガ、長尾慶和、花園豊
    • 学会等名
      第20回日本異種移植研究会
  • [学会発表] Generation of CD45-positive Hematopoietic Cells from Human iPS Cells in Vivo in Ovine Fetal Liver2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Abe, Hiroaki Shibata, Hideki Uosaki, Hiromasa Hara, Takahiro Ohnuki, Suvd Byambaa, Nawin Chanthra, Borjigin Sarentonglaga, Rika Fukumori, Yoshikazu Nagao, Yutaka Hanazono.
    • 学会等名
      The International Society for Stem Cells Research 2017 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来造血細胞のヒツジ体内での長期生着2017

    • 著者名/発表者名
      阿部朋行、柴田宏昭、魚崎英毅、原弘真、大貫貴広、スブド・ビャンバー、ナーウィン・ジャントラー、ボラジギン・サラントラガ、福森理加、長尾慶和、花園豊
    • 学会等名
      第64回日本実験動物学会総会
  • [備考] 自治医科大学 分子病態治療研究センター 再生医学研究部

    • URL

      http://www.jichi.ac.jp/saisei/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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