2019 年度研究成果報告書

iPS細胞を用いた心臓電気機能再生研究

研究課題

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研究課題/領域番号	18K19539
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分53:器官システム内科学およびその関連分野
研究機関	信州大学
研究代表者	柴祐司信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (70613503)
研究期間 (年度)	2018-06-29 – 2020-03-31
キーワード	再生医療 / 心不全 / 徐脈性不整脈 / 多能性幹細胞
研究成果の概要	ヒトES細胞由来心筋細胞の活動電位をパッチクランプ法で測定したところ、心筋細胞は約10%のペースメーカー様細胞と約90%の心室筋様細胞から構成されていることが判明した。この心筋細胞をラット心臓に移植したところ、ペースメーカー様細胞比率は時間経過とともに有意に低下した。これらの結果から、移植後不整脈は移植後に短期的に生着したペースメーカー細胞が原因であることが強く示唆された。次に、バイオペースメーカーの開発を目指して、ペースメーカーチャネルHCN4遺伝子下流に蛍光蛋白・抗生剤耐性遺伝子を導入し、純度の高いペースメーカー細胞の抽出に成功した。
自由記述の分野	循環器内科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	激増する心不全に対する新たな治療法として、多能性幹細胞を用いた再生治療の実用化が期待されている。しかし、前臨床試験において、心筋細胞移植後不整脈が報告され、この副作用の解決が必要である。本研究において、移植後不整脈のメカニズムが解明され、今後の解決方法の開発が期待される。一方、移植後不整脈の原因となる、ペースメーカー細胞を用いた、バイオペースメーカーの開発は、機械式ペースメーカーに代わる新たな治療選択肢となる可能性がある。本研究において作製されたペースメーカー細胞を用いたPOC試験が期待される。