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2022 年度 実績報告書

ヒト胎盤幹細胞を用いた革新的な周産期疾患モデリング

研究課題

研究課題/領域番号 21H03072
研究機関熊本大学

研究代表者

岡江 寛明  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (10582695)

研究分担者 柴田 峻  東北大学, 医学系研究科, 助教 (40885670) [辞退]
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードヒト胎盤 / 栄養膜幹細胞 / 妊娠高血圧腎症
研究実績の概要

本研究の目的は、ヒト胎盤幹細胞(TS細胞)を活用し、妊娠20週以降の高血圧と臓器障害を特徴とする妊娠高血圧腎症の発症機構に迫ることである。我々は以前、妊娠初期のヒト胎盤からTS細胞を樹立する手法を確立したが、同様の手法を妊娠中期以降の胎盤に適用することはできなかった。昨年度までに、転写因子A、リプログラム因子Bの一過性発現と、細胞増殖抑制因子CおよびDのノックダウンを組み合わせることで、妊娠中期以降の胎盤から効率良くTS細胞を樹立する手法を確立した。本年度は、早発型妊娠高血圧腎症20例よりヒトTS細胞を樹立した。さらに、昨年度までに樹立した満期胎盤由来の正常TS細胞14例をコントロールとして、妊娠高血圧腎症への関与が指摘されている血管新生調節因子FLT1およびPlGFの分泌量を解析した。具体的には、ヒトTS細胞を合胞体栄養膜細胞へと分化誘導し、FLT1とPlGFの分泌量をELISAによって定量した。その結果、妊娠高血圧腎症に由来するヒトTS細胞において、PlGF分泌量の有意な減少が観察された。一方、FLT1の分泌量は上昇傾向であった。この結果は、妊娠高血圧腎症を発症した患者の血中におけるFLT1およびPlGF量の異常とよく一致する。妊娠高血圧腎症の発症には、血管調節因子の分泌異常に加えて、絨毛外栄養膜細胞の子宮への浸潤異常が関与すると考えられている。そこで、妊娠高血圧腎症由来のTS細胞を絨毛外栄養膜細胞へと分化誘導したところ、正常TS細胞に比べて浸潤能が有意に低下していることが明らかとなった。以上より、ヒトTS細胞を用いて妊娠高血圧腎症の表現型を一部再現することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
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

当初の計画通り、妊娠高血圧腎症に由来するヒトTS細胞を樹立した。さらに、得られた細胞を用いて、妊娠高血圧腎症の特徴である血管調節因子の分泌異常と絨毛外栄養膜細胞の浸潤異常を再現することに成功した。よって、研究は順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

次世代シークエンサーを用いた遺伝子発現、ヒストン修飾、DNAメチル化等の解析を行うことで、樹立したヒトTS細胞の性質の詳細な解析を行う。さらに、得られたデータをもとに、妊娠高血圧腎症において血管調節因子の分泌異常や絨毛外栄養膜細胞の浸潤異常が引き起こされる原因を推測する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] CITED2 is a conserved regulator of the uterine?placental interface2023

    • 著者名/発表者名
      Kuna Marija、Dhakal Pramod、Iqbal Khursheed、Dominguez Esteban M.、Kent Lindsey N.、Muto Masanaga、Moreno-Irusta Ayelen、Kozai Keisuke、Varberg Kaela M.、Okae Hiroaki、Arima Takahiro、Sucov Henry M.、Soares Michael J.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 120 ページ: e2213622120

    • DOI

      10.1073/pnas.2213622120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genomic imprinting in human placentation2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Eri H.、Shibata Shun、Oike Akira、Kobayashi Norio、Hamada Hirotaka、Okae Hiroaki、Arima Takahiro
    • 雑誌名

      Reproductive Medicine and Biology

      巻: 21 ページ: e12490

    • DOI

      10.1002/rmb2.12490

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] The multifaceted role of GCM1 during trophoblast differentiation in the human placenta2022

    • 著者名/発表者名
      Jeyarajah Mariyan J.、Jaju Bhattad Gargi、Kelly Rachel D.、Baines Kelly J.、Jaremek Adam、Yang Fei-Hung P.、Okae Hiroaki、Arima Takahiro、Dumeaux Vanessa、Renaud Stephen J.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 ページ: e2203071119

    • DOI

      10.1073/pnas.2203071119

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The microRNA cluster C19MC confers differentiation potential into trophoblast lineages upon human pluripotent stem cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Norio、Okae Hiroaki、Hiura Hitoshi、Kubota Naoto、Kobayashi Eri H.、Shibata Shun、Oike Akira、Hori Takeshi、Kikutake Chie、Hamada Hirotaka、Kaji Hirokazu、Suyama Mikita、Bortolin-Cavaill? Marie-Line、Cavaill? J?r?me、Arima Takahiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: 3071

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30775-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Unlocking the mysteries of pregnancy with stem cells2023

    • 著者名/発表者名
      岡江寛明
    • 学会等名
      熊本大学発生医学研究所セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] The microRNA cluster C19MC confers differentiation potential into trophoblast lineages upon human PSCs2023

    • 著者名/発表者名
      岡江寛明
    • 学会等名
      IRCMS seminar "New Horizons in Developmental Biology"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] C19MC confers differentiation potential into trophoblast lineages upon human PSCs2023

    • 著者名/発表者名
      岡江寛明
    • 学会等名
      熊本大学発生医学研究所セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] C19MC is essential for the differentiation potential of hPSCs into trophoblast lineages2022

    • 著者名/発表者名
      岡江寛明
    • 学会等名
      The 55th annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
  • [学会発表] Critical role of genomic imprinting in human placental development2022

    • 著者名/発表者名
      岡江寛明
    • 学会等名
      新学術・全能性 The International Symposium “Totipotency and Germ Cell Development”
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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