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2020 年度 実績報告書

右心不全に対するiPS細胞由来心筋細胞シートの有効性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K18183
研究機関大阪大学

研究代表者

渡邊 卓次  大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (80838582)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードiPS細胞由来心筋細胞シート / 右心不全 / 右室拡張障害 / 血管新生 / 右室線維化
研究実績の概要

先天性心疾患修復術後遠隔期における右心不全は、右心室の相対的虚血、線維化による拡張能障害によるとされ、予後不良である。今回我々は、右心不全モデルに対するhiPS-CM移植により血管新生の促進ならびに心筋線維化を抑制し右心機能の改善が得られることを仮説とし、検討を行った。
F344/NJcl-rnu/rnu rat(7-9週齢,雄,180-210g)の肺動脈絞扼(PAB)による右心不全モデルに対し、PAB後4週にhiPS-CMシートを右室前面に移植した群(S群;10例)とsham手術を行った群(P群;10例)でPAB後8週の心臓カテーテル検査(Cath)データならびに病理学的所見(His)を評価した。
Cath:拡張能である右室拡張末期圧、右室圧下行脚時定数τ、右室拡張末期圧・容積関係 においてhiPS-CM群で有意に改善を認めた(P<0.05)。また、一回仕事量および心拍出量がhiPS-CM群で有意に増加していた(P<0.05)。
PET/CT:11C-Acetateを用いたPET/CTで算出された、心筋酸素消費量の指標であるKmonoは両群間に有意差は認められなかったが、KmonoとCathで計測・算出された心拍数(HR), 右室収縮期圧(RVESP),一回拍出量(SV)を用いた心筋仕事効率(CE;(RVESP×HR×SV)/Kmono)は、hiPS-CM群で有意に増加していた(P=0.04)。
His:Sirius-red染色では右室心筋線維化率がhiPS-CM群で有意に改善し(P<0.001)、Von Willebrand因子染色では右室微小血管密度がhiPS-CM群で有意に上昇した(P<0.001)。さらに、RT-PCRでは血管新生関連因子であるVEGF, HGF, PDGFの発現がhiPS-CM群で有意に増加していた(P<0.05)。また、hiPS-CMは移植後4週でも生着していることが確認された。
以上より、hiPS-CMシート移植は、右室心筋線維化の抑制ならびに微小血管新生により右室拡張障害を改善させることが示唆された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] ラット右心圧負荷モデルに対するiPS細胞由来心筋細胞シートの右心機能改善効果の検討2021

    • 著者名/発表者名
      渡邊 卓次
    • 学会等名
      第20回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 右心不全モデルに対するヒトiPS細胞由来心筋細胞シートの有効性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      渡邊 卓次
    • 学会等名
      第51回日本心臓血管外科学会学術集会
  • [学会発表] Human Induced Pluripotent Stem Cell-derived Cardiomyocyte Sheet Transplantation Ameliorate the Diastolic Function of a Pressure-overloaded Right Heart2021

    • 著者名/発表者名
      Takuji Watanabe
    • 学会等名
      第85回日本循環器学会学術集会
  • [学会発表] 右心不全に対するヒトiPS細胞由来心筋細胞シートの有効性の検討2020

    • 著者名/発表者名
      渡邊 卓次
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Human Induced Pluripotent Stem Cell-derived Cardiomyocyte Patches Improve Ameliorate Right Ventricular Diastolic Dysfunction in a Rat Pressure-overloaded Right Heart Model2020

    • 著者名/発表者名
      Takuji Watanabe
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Sessions 2020
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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