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2021 年度 実施状況報告書

iPS細胞由来右室心筋を用いたBrugada症候群の病態解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K16057
研究機関岡山大学

研究代表者

斎藤 幸弘  岡山大学, 大学病院, 医員 (20724454)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワードiPS細胞 / 右室心筋細胞
研究実績の概要

ヒトES細胞およびiPS細胞から心筋細胞を高効率に誘導する方法は確立され、様々な心疾患モデルに応用されているが、その心筋細胞が左室様なのか右室様なのかは明らかではない。さらに、左室様心筋細胞と右室様心筋細胞を別々に誘導する方法も確立されていない。
心疾患の中には、右室優位に傷害されることが知られているBrugada症候群や不整脈源性右室心筋症があり、左室様心筋細胞と右室様心筋細胞を作り分ける方法は、iPS細胞由来心筋細胞を用いた病態モデル解析には必要である。
今回の研究で、ヒトiPS細胞から心筋細胞を誘導する一般的なプロトコール(Lian et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012)の分化初日に、ある一種類の化合物を加えると、NKX2-5陽性・TBX5陰性・CXCR4陽性心臓前駆細胞が誘導され、過去の文献データ(Andersen et al. Nat Commun. 2018: Zhang et al. Cell Stem Cell. 2019)からこれらの細胞は右室の源となる二次心臓領域と考えられた。さらに、この心臓前駆細胞からは、分化した細胞の約70%がcardiac troponin T陽性の心筋細胞であった。これらの心筋細胞は、NKX2-5陽性・TBX5陰性・CCK陽性・MLC2v陽性であり、右室様心筋細胞と考えられた。コントロールの心筋細胞と比較して、自律拍動数が低い、細胞サイズが大きい、サルコメア形成が乏しいなどの明らかに異なる特徴を認めた。結果を第25回日本心不全学会学術集会(岡山、2021年10月)および第86回日本循環器学会学術集会(神戸、2022年3月)で発表し、現在論文投稿準備中である。

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

健常人由来iPS細胞で右室様心筋細胞を誘導する方法を確立することができた。現在Brugada症候群患者由来iPS細胞から、同様に右室心筋細胞を誘導し解析する準備を行っている。

今後の研究の推進方策

Brugada症候群患者由来右室様心筋細胞を用いて疾患に特徴的な所見を探索する。iPS細胞由来心筋細胞の一般的な問題点として、未熟性があげられる。病態モデルにおいても未熟性を克服することで、病態に特徴的な所見を認めることがあるため、右室様心筋細胞の成熟度を高めることも必要である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Different Heart Field Progenitors and Chamber Cardiomyocytes Derived from Pluripotent Stem Cells2022

    • 著者名/発表者名
      斎藤 幸弘、中村 一文、伊藤 浩
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会学術集会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来右室心筋細胞の誘導2021

    • 著者名/発表者名
      斎藤 幸弘、中村 一文、伊藤 浩
    • 学会等名
      第25回日本心不全学会学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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