| 研究課題/領域番号 |
17K10769
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| 研究機関 | 日本医科大学 |
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研究代表者 |
栗田 二郎 日本医科大学, 医学部, 助教 (20421183)
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| 研究分担者 |
新田 隆 日本医科大学, 医学部, 助教授 (40256954)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | シェアストレス / 血管内皮細胞 / iPS細胞 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、血流に起因するシェアストレス(ずり応力)に対するiPS細胞由来の血管内皮細胞の形態変化に伴う細胞機能・応答機構を解明し、将来、iPS細胞を応用した心血管疾患への再生医療の確立を実現することである。
具体的なアプローチは以下の通りである。①iPS細胞由来血管内皮細胞のシュアストレスフローモデルを確立する。
②シェアストレスに対するiPS細胞由来血管内皮細胞とヒト正常血管内皮細胞の細胞応答の比較を行い、iPS由来細胞の脆弱性と改善点を検証する。③血流パターンの違いからみたiPS細胞由来血管内皮細胞の細胞応答の変化を検証する。まずはじめに、iPS細胞由来血管内皮細胞のシュアストレスフローモデルを確立を行っている。血管内皮細胞とは血管の内側（血液が流れる側）の表面を構成する細胞であり、あらゆる血管の内壁に並んでいて、血流の内外への物質移動をコントロールしているが、従来ヒト血管内皮細胞を用いた研究には、ヒト臍帯などから採取された内皮細胞が多用されていたが、細胞により性質や反応が異なり一定の結果が出ないなどの欠点があり、一方で、iPS細胞から高効率に血管内皮細胞を作る方法が昨今報告されているが、その技術的安定化には時間を要している。また、ファイブロネクチンコーティングしたフローチャンバープレートに血管相皮細胞を一層の細胞シート状に播種し、生着を促したが、過度のシェアストレスや細胞環境が安定しなければ、細胞が剥離したり、壊死してしまう状況が起こりえたため、パイロットスタディを繰り返し、安定した細胞のシュアストレスフローモデルを確立を目指している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
iPS細胞由来血管内皮細胞のシュアストレスフローモデルを確立を目指して、現在進行中であるが、従来ヒト血管内皮細胞を用いた研究には、ヒト臍帯などから採取された内皮細胞が多用されていたが、細胞により性質や反応が異なり一定の結果が出ないなどの欠点があり、また、iPS細胞から血管内皮細胞を作る方法も様々な手技の改善による高効率化が報告されており、その技術的安定化には時間を要すると予想された。また、ファイブロネクチンコーティングしたフローチャンバープレートに血管相皮細胞を一層の細胞シート状に播種し、生着を促したが、過度のシェアストレスや細胞環境が安定しないと、細胞が剥離したり、壊死してしまう状況が起こりえたため、パイロットスタディを繰り返し、安定した細胞のシュアストレスフローモデルを確立を目指している。
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| 今後の研究の推進方策 |
まず、前述の如くiPS細胞由来血管内皮細胞の培養の行程に習熟し、フローモデルの確立を目指していく。細胞培養の条件や至適シェアストレス強度の検討、および至適な細胞接着因子の検討などをパイロットスタディを通じて確認した上で、二段階に分けて研究を行う。まず、iPS由来内皮細胞とヒト正常内皮細胞とのシェアストレス細胞応答の比較について検討し、次に血流パターンの違いから見たiPS由来細胞応答の変化について検討する予定である。得られた課題結果についてカンファレンスにて検討し、適宜修正を行い、中間報告にて意見を聴取後、追加実験も適宜検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究における基礎的実験に関して、以前より使用していた消耗物品が多く残っていたため、そちらを優先して使うことができ、次年度使用額に繰り越すことに決定しました。今年度は本実験にあたり、高額機器購入の予定もあり、そちらに助成金費用を使用させて頂く計画です。
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