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1 in vivoにおけるオキシトシンの効果の検討:我々はオキシトシンが心臓Sca-1陽性細胞を心筋細胞に分化させることを報告したが、マウス心筋梗塞モデルでは、オキシトシンの腹腔内投与は、梗塞範囲、生存率に影響を及ぼさなかった。
2 心臓Sca-1陽性細胞株の確立:成体マウスの心臓からSca-1陽性細胞を分取して限界希釈培養を行い、クローナルに増殖する細胞株を得た。本細胞株はSca-1、CD29、CD44をほぼ100%発現し、CD34が〜30%陽性、CD45およびc-kitは陰性であった。また、心筋転写因子であるNkx2.5とGATA4遺伝子が発現していたが、心筋収縮蛋白遺伝子の発現は認められなかった。Sca-1陽性細胞株はin vitroではconfluentな状態で心筋収縮蛋白とANPの発現が認められたが、自律拍動はしなかった。In vivoにおいて、心筋梗塞モデルマウスに移植された心臓Sca-1陽性細胞の一部に心筋収縮蛋白の発現が認められた。
3 心臓SP細胞の単離と心筋分化誘導:新生仔ラット心臓からSP細胞を分取した。心臓SP細胞の細胞表面マーカーはCD45陰性、CD31低値、CD29高値であり、SP細胞の特徴であるBcrp1遺伝子の発現を認めたが、心筋転写因子遺伝子の発現は認めなかった。SP細胞はオキシトシンまたはトリコスタチンAを72時間作用させることにより、自律拍動する細胞に分化し、心筋収縮蛋白、転写因子のmRNA、蛋白を発現した。
4 in vivo健常心および傷害心における心臓SP細胞の動態、心筋および他臓器への分化の検討:新生仔ラット心臓SP細胞を、健常ラットおよび心臓に凍結傷害を作成したラットの尾静脈よりそれぞれ移植した。その結果、移植された心臓SP細胞は健常心筋に比較して、傷害心筋により多くホーミングした。また、ホーミングした心臓SP細胞は凍結傷害部と健常部の境界に選択的に遊走し、移植4週間後には心筋細胞、血管製滑筋細胞、血管内皮細胞、線維芽細胞に生着・分化した。
本研究では、2種類の心臓幹細胞集団について検討し、細胞株化に成功し、心筋分化誘導因子、in vivoでの分化遊走能力を明らかにした。
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