MRFs導入筋細胞分化と生体内組織形成技術による機能的骨格筋シートの開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K09053
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 文野 誠久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40405254)
• 研究分担者: 松田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164) ; 岸田 綱郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205) ; 坂井 宏平 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30515292) ; 田尻 達郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80304806)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 骨格筋シート / direct conversion / MYOD1 / L-MYC

研究実績の概要

本研究では，先天性骨格筋欠損に対しての骨格筋シートの作成を最終目標とする．線維芽細胞を高効率に多核筋細胞に形質転換するダイレクトリプログラミング法と生体内組織形成技術により作成したバイオシートを用いることで，マウス腹壁欠損モデルについて，自己細胞・組織から強度と運動性を担保した「機能する」骨格筋シートを短期間に作成し，実臨床において応用可能な治療プラットフォームの開発を目指す．具体的には，マウス皮下で作製したバイオシートを足場とし，ヒト線維芽細胞からdirect conversionにて分化させた多核骨格筋細胞を播種して，骨格筋シートを作成する．マウス腹壁欠損モデルにシートを移植し，組織学的評価を行う
2019年度は，preliminary reportを日本外科学会およびISPSRで発表し，同分野の研究者らと意見交換を行い，骨格筋シートの張力測定について示唆を得た．また，共同研究者らと研究カンファレンスを行い，より効率のよい遺伝子導入法について検討した．
その結果を踏まえて，ヒト線維芽細胞（aHDFs）の培養およびヒトMYOD1遺伝子およびL-MYC遺伝子の共導入について，より安定した導入効率を得るべく追試験を行っている．またより大型で細胞定着の得られやすいバイオシートの鋳型について検討を行っている．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2019年度は，preliminary reportを日本外科学会およびISPSRで発表し，同分野の研究者らと意見交換を行い，骨格筋シートの張力測定について示唆を得た．また，共同研究者らと研究カンファレンスを行い，より効率のよい遺伝子導入法について検討した．
その結果を踏まえて，ヒト線維芽細胞（aHDFs）の培養およびヒトMYOD1遺伝子およびL-MYC遺伝子の共導入について，より安定した導入効率を得るべく追試験を行っている．またより大型で細胞定着の得られやすいバイオシートの鋳型について検討を行っている．
以上のように概ね計画したとおりの研究進行状況である．

今後の研究の推進方策

2020年度は，作成した多核骨格筋細胞の大型化を目指す．バイオシート上に移植する上で，
多層化や血管新生について検討していく．

次年度使用額が生じた理由

前実験で使用しているdMBsが凍結保存されており、研究計画を建てた段階より遺伝子導入をする頻度は少なかった。
またバイオシートについても、鋳型を安価なシリコンチューブを作成したため、コストがかからなかった。
次年度以降は、dMBsの細胞数をある程度確保して大型の骨格筋シートを作成する予定のため、研究計画より多くの費用を要する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] 【新生児外科疾患の精神・身体発育】仙尾部奇形腫術後の身体発育に関する長期予後 (2019)
  • 著者名/発表者名: 文野誠久，宗崎良太，田口智章，田尻達郎
  • 雑誌名: 小児外科 巻: 51 ページ: 86-89
• [雑誌論文] 小児がんに対する吸収性スペーサー留置を併用した粒子線治療 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐々木良平，出水祐介，岩田宏満，亀井美智，文野誠久，赤坂浩亮，王 天延，妹尾悟史，犬伏祥子，宮脇大輔，吉田賢史，小松昇平，福本 巧
  • 雑誌名: 日本小児血液・がん学会誌 巻: 56 ページ: 148-152
  • DOI: doi.org/10.11412/jspho.56.148
  • 査読あり
• [雑誌論文] 低位鎖肛-外来フォローにおける診察の要点 (2019)
  • 著者名/発表者名: 文野誠久，福永健治，青井重善，田尻達郎
  • 雑誌名: 小児外科 巻: 51 ページ: 688-691
• [雑誌論文] 【そこが知りたいシリーズ：手術で必要な局所解剖（頭頸部・胸部編）】前縦隔腫瘍摘出（奇形腫・胸腺腫瘍） (2019)
  • 著者名/発表者名: 文野誠久，田尻達郎
  • 雑誌名: 小児外科 巻: 51 ページ: 795-798
• [雑誌論文] The roles played by the MYCN, Trk, and ALK genes in neuroblastoma and neural development (2019)
  • 著者名/発表者名: Higashi M, Sakai K, Fumino S, Aoi S, Furukawa T, Tajiri T
  • 雑誌名: Surgery Today 巻: 49 ページ: 721-727
  • DOI: 10.1007/s00595-019-01790-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【陽子線時代の小児がんに対するQOLを重視した放射線治療における工夫】小児がん放射線治療における外科的支持療法としての性腺移動術 (2019)
  • 著者名/発表者名: 文野誠久
  • 雑誌名: 京都府立医科大学雑誌 巻: 128 ページ: 899-906
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Mesenchymal hamartoma of the chest wall in a 10-year-old girl mimicking malignancy: a case report (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Fumino S, Shirai T, Konishi E, Tajiri T
  • 雑誌名: Skeletal Radiol 巻: 48 ページ: 643-647
  • DOI: 10.1007/s00256-018-3106-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in the RAS pathway as potential precision medicine targets in treatment of rhabdomyosarcoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa N, Kikuchi K, Yagyu S, Miyachi M, Iehara T, Tajiri T, Sakai T, Hosoi H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 512 ページ: 524-530
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.03.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Japanese Clinical Practice Guidelines for Sacrococcygeal Teratoma, 2017 (2019)
  • 著者名/発表者名: Fumino S, Tajiri T, Usui N, Tamura M, Sago H, Ono S, Nosaka S, Yoneda A, Souzaki R, Higashi M, Sakai K, Takahashi K, Sugiura T, Taguchi T
  • 雑誌名: Pediatrics International 巻: 61 ページ: 672-678
  • DOI: 10.1111/ped.13844
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy and safety of sirolimus treatment for intractable lymphatic anomalies: A study protocol for an open-label, single-arm, multicenter, prospective study (SILA) (2019)
  • 著者名/発表者名: Ozeki M, Asada R, Saito AM, Hashimoto H, Fujimura T, Kuroda T, Ueno S, Watanabe S, Nosaka S, Miyasaka M, Umezawa A, Matsuoka K, Maekawa T, Yamada Y, Fujino A, Hirakawa S, Furukawa T, Tajiri T, Kinoshita Y, Souzaki R, Fukao T
  • 雑誌名: Regen Ther 巻: 2019 ページ: 84-91
  • DOI: 10.1016/j.reth.2018.12.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Results of a prospective clinical trial JN-L-10 using image-defined risk factors to inform surgical decisions for children with low-risk neuroblastoma disease: A report from the Japan Children’s Cancer Group Neuroblastoma Committee (2019)
  • 著者名/発表者名: Iehara T, Yoneda A, Yokota I, Takahashi H, Teramukai S, Kamijyo T, Nakazawa A, Takimoto T, Kikuta A, Yagyu S, Ikeda H, Nakagawara A, Tajiri T
  • 雑誌名: Pediatr Blood Cancer 巻: 66 ページ: e27914
  • DOI: 10.1002/pbc.27914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel mesenchymal stem cell delivery system as targeted therapy against neuroblastoma using the TH-MYCN mouse model (2019)
  • 著者名/発表者名: Maniwa J, Fumino S, Kimura K, Tanaka T, Higashi M, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • 雑誌名: Journal of Pediatric Surgery 巻: 54 ページ: 2600-2605
  • DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2019.08.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] An intra-amniotic injection of mesenchymal stem cells promotes lung maturity in a rat congenital diaphragmatic hernia model (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayama S, Sakai K, Fumino S, Furukawa T, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • 雑誌名: Pediatric Surgery International 巻: 35 ページ: 1353-1361
  • DOI: 10.1007/s00383-019-04561-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced metastatic growth after local tumor resection in the presence of synchronous metastasis in a mouse allograft model of neuroblastoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Tsuchiya Y, Koike N, Umemura Y, Inokawa H, Togashi Y, Maniwa J, Higashi M, Fumino S, Tajiri T, Yagita K
  • 雑誌名: Pediatric Surgery International 巻: 35 ページ: 1403-1411
  • DOI: 10.1007/s00383-019-04568-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Derivation of neural stem cells from human teratomas (2019)
  • 著者名/発表者名: Kim K, Higashi M, Fumino S, Tajiri T
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 41 ページ: 101633
  • DOI: 10.1016/j.scr.2019.101633
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunologic effects of sirolimus in patients with vascular anomalies (2019)
  • 著者名/発表者名: Nozawa A, Ozeki M, Yasue S, Endo S, Kawamoto N, Ohnishi H, Fumino S, Furukawa T, Tajiri T, Maekawa T, Fujino A, Souzaki R, Fukao T
  • 雑誌名: J Pediatr Hematol Oncol 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1097/MPH.0000000000001650
  • 査読あり
• [学会発表] Novel mesenchymal stem cell delivery system as targeted therapy against neuroblastoma using the TH-MYCN mouse model (2019)
  • 著者名/発表者名: Maniwa J, Fumino S, Kimura K, Tanaka T, Higashi M, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • 学会等名: 52nd Pacific Association of Pediatric Surgeons (PAPS)
  • 国際学会
• [学会発表] Regeneration of mouse abdominal wall defects using engineered myoblasts with a biosheet (2019)
  • 著者名/発表者名: Fumino S, Wakao J, Maniwa J, Sakai K, Higashi M, Aoi S, Furukawa T, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Paediatric Surgical Research (ISPSR)
  • 国際学会
• [学会発表] Development of fetal cell therapy using the intra-amniotic injection of mesenchymal stem cells in rat nitrofen model of congenital diaphragmatic hernia (2019)
  • 著者名/発表者名: Takayama S, Furukawa T, Sakai K, Higashi M, Fumino S, Aoi S, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Paediatric Surgical Research (ISPSR)
  • 国際学会
• [学会発表] Enhanced metastatic growth after local tumor resection under residual metastasis in a neuroblastoma murine model (2019)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Tsuchiya Y, Koike N, Umemura Y, Inokawa H, Togashi Y, Maniwa J, Higashi M, Fumino S, Yagita K & Tajiri T
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Paediatric Surgical Research (ISPSR)
  • 国際学会
• [学会発表] Post-chemotherapeutic phosphorylated-ERK immunohistochemical staining may predict the prognosis of neuroblastoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Takeuchi Y, Higashi M, Fumino S, Iehara T, Hosoi H, Sakai T, Tajiri T
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Paediatric Surgical Research (ISPSR)
  • 国際学会
• [学会発表] Current Surgical Strategy of Neuroblastoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Tajiri T
  • 学会等名: 32nd International Symposium on Paediatric Surgical Research (ISPSR)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Regeneration of mouse abdominal wall defects using engineered myoblasts with a biosheet; a preliminary report (2019)
  • 著者名/発表者名: Fumino H, Wakao J, aniwaJ, Sakai K, Higashi M, Aoi S, Furukawa F, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • 学会等名: 第119回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 外科的oncologic emergencyにおける小児外科医の役割 (2019)
  • 著者名/発表者名: 文野誠久，坂井宏平，東 真弓，青井重善，古川泰三，青井重善，家原知子，細井 創，田尻達郎
  • 学会等名: 第56回日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] AYA世代がん患者に対する外科的支持療法 (2019)
  • 著者名/発表者名: 文野誠久，古川泰三，宮地 充，家原知子，細井 創，沖村浩之，森 泰輔，北脇 城，佐々木良平，田尻達郎
  • 学会等名: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] 神経芽腫発症モデルマウスにおける悪性度に寄与する分子メカニズム解明にむけた研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 井上真帆，土谷佳樹，池田亮介，小野龍太郎，笹脇ゆふ，坂井宏平，東 真弓，文野誠久，青井重善，古川泰三，梅村康浩，小池宣也，井之川仁，田尻達郎，八木田和弘
  • 学会等名: 第14回環境生理プレコングレス
• [学会発表] 先天性横隔膜ヘルニアに対する間葉系幹細胞羊水腔投与による胎児治療開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高山勝平，坂井宏平，東 真弓，文野誠久，青井重善，古川泰三，岸田綱郎，松田 修，田尻達郎
  • 学会等名: 第56回日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] 神経芽腫治療における同種間葉系幹細胞による腫瘍選択的ドラッグデリバリーシステム 3 (2019)
  • 著者名/発表者名: 馬庭淳之介，木村幸積，文野誠久，東 真弓，坂井宏平，青井重善，古川泰三，岸田綱郎，松田 修，田尻達郎
  • 学会等名: 第56回日本小児外科学会学術集会
• [学会発表] ラット胎仔横隔膜ヘルニアモデルにおける間葉系幹細胞子宮内投与による治療効果 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高山勝平，文野誠久，古川泰三，田尻達郎
  • 学会等名: 第55回日本周産期・新生児医学会学術集会
• [学会発表] 神経芽腫マウスにおける神経芽腫選択的な新規間葉系幹細胞デリバリーシステム (2019)
  • 著者名/発表者名: Maniwa J, Fimino S, Kimura K, Tanaka T, Higashi M, Sakai K, Aoi S, Furukawa T, Kishida T, Mazda O, Tajiri T
  • 学会等名: 第57回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] 小児腫瘍性疾患に対するナビゲーション手術の経験 (2019)
  • 著者名/発表者名: 文野誠久，古川泰三，青井重善，東 真弓，坂井宏平，田中智子，田尻達郎
  • 学会等名: 第61回日本小児血液・がん学会学術集会
• [学会発表] 神経芽腫再発・転移（RM）マウスモデルを用いた MEK 阻害剤の治療効果の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: Togashi Y, Takemoto M, Takeuchi Y, Tanaka T, Higashi M, Fumino S, Tajiri T
  • 学会等名: 第61回日本小児血液・がん学会学術集会
• [学会発表] 神経芽腫転移マウスモデルにおける原発巣局所切除による残存遠隔転移巣への影響についての検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 井上真帆，土谷佳樹，小池宣也，梅村康浩，井之川仁，富樫佑一，馬庭淳之介，文野誠久，東 真弓，田尻達郎，八木田和弘
  • 学会等名: 第61回日本小児血液・がん学会学術集会