重症心不全に対するヒトiPS由来心筋球を用いた新しい心筋再生療法の開発

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K08432
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 金澤 英明 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40338033)
• 研究分担者: 柴 祐司 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (70613503) ; 遠山 周吾 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90528192)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 心筋再生医療 / iPS / 心不全

研究実績の概要

本研究では、カテーテルを用いてヒトiPS由来心筋球（Spheroid）を冠動脈内に投与し、その効果と安全性を評価する前臨床試験を行い、新しい心筋再生療法の検討、開発、重症心不全へのiPS細胞を用いた再生医療を具現化することを目的とした。まず、Spheroidの作製として、特殊培養皿を用いて大きさの異なるSpheroidを作製した。
次に、カニクイザルを用いて単離心筋球（Single cells）、および直径50～6 0μm、80～100μm、100～150μmのSpheroidを、低用量（5×10^6）、中容量(1×10^7)、および高容量(3×10^7)で冠動脈内投与を行い、細胞生着について検討した。また、心機能評価は細胞投与前後での左室造影、および心臓超音波検査を用いて評価を行ったが、いずれの評価項目も統計学的有意差は認められなかった。
心筋細胞の生着については、病理組織学的検査（HE染色、PSR染色）にて評価を行った。Single cells、および直径50～6 0μm、中容量のSpheroidの投与では移植細胞の生着は認められなかった。直径100～150μm、高容量、および直径80～100μm、中容量のSpheroid投与では、グラフトの生着が確認できたが、同時に左室前壁中隔に広範囲の梗塞巣が認められた。また、いずれの群でも異所性の心筋細胞生着や、腫瘍形成は認められなかった。
以上の研究成果について、The Journal of Molecular and Cellular Cardiologyに論文発表を行った（Kobayashi H, Tohyama S, Kanazawa H, et al. J Mol Cell Cardiol. 2023 Jan;174:77-87.）。

研究成果

• [雑誌論文] Intracoronary transplantation of pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes: Inefficient procedure for cardiac regeneration. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Tohyama S, Kanazawa H, Ichimura H, Chino S, Tanaka Y, Suzuki Y, Zhao J, Shiba N, Kadota S, Narita K, Naito T, Seto T, Kuwahara K, Shiba Y, Fukuda K
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol. 巻: 174 ページ: 77-87
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2022.11.004.
  • 査読あり