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2023 年度 実績報告書

ヒトiPS細胞由来心筋細胞の新規移植方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K16084
研究機関信州大学

研究代表者

小林 秀樹  信州大学, 医学部附属病院, 助教(診療) (90794389)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード再生医療 / iPS細胞由来心筋細胞 / 細胞移植 / 冠動脈内投与 / 直接注射
研究実績の概要

ヒトiPS細胞由来心筋細胞の心臓への移植方法として,冠動脈内投与法および直接注射法の有効性および安全性を比較するための実験を行った。
まず合計6頭のカニクイザルに,細胞数や細胞塊のサイズなどの条件を変えて冠動脈内投与法による細胞移植を行った。1ヵ月後に心臓を摘出し組織検査を行ったところ,大きいサイズの細胞塊を投与した動物において,ホストの心筋内の細動脈周囲にグラフトの生着を認めたものの,同時に心筋梗塞の形成も認められた。多くの細胞数を投与した動物では,移植後に大きな心筋梗塞が形成され,心機能低下が認められた。また他の1頭は細胞注入中に死亡した。以上より,iPS細胞由来心筋細胞の移植方法として冠動脈内投与法は非効率的なアプローチであると考えられた。
次に合計10頭のカニクイザルに対して直接注射法による心筋細胞移植実験を行った。移植の2週間前に急性心筋梗塞を作製したカニクイザルに,iPS細胞由来心筋細胞または生理食塩水を移植し,心機能の変化や不整脈の発現を観察し,移植3か月後に組織検査を行った。心筋細胞移植群では,3か月後にもグラフトの生着が確認され,生理食塩水移植群と比較し長期的に心機能の改善効果が認められた。また従来の報告と比較して移植後に発生する心室性不整脈の副作用が格段に少ないことが明らかとなった。この結果から,iPS細胞由来心筋細胞の移植法として直接注射法は有効かつ安全な方法であることが示された。
以上の実験結果は,iPS細胞由来心筋細胞移植における重要な知見であり,心筋再生医療のヒトへの臨床応用の実現化を大きく加速するものと考えられた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Regeneration of Nonhuman Primate Hearts With Human Induced Pluripotent Stem Cell?Derived Cardiac Spheroids2024

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi H、Tohyama S、Ichimura H、Ohashi N、Chino S、Soma Y、Tani H、Tanaka Y、Yang X、Shiba N、Kadota S、Haga K、Moriwaki T、Morita-Umei Y、Umei C. T.、Sekine O、Kishino Y、Kanazawa H、Kawagishi H、Yamada M、Narita K、Naito T、Seto T、Kuwahara K、Shiba Y、Fukuda K
    • 雑誌名

      Circulation

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1161/CIRCULATIONAHA.123.064876

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intracoronary transplantation of pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes: Inefficient procedure for cardiac regeneration2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Hideki、Tohyama Shugo、Kanazawa Hideaki、Ichimura Hajime、Chino Shuji、Tanaka Yuki、Suzuki Yota、Zhao Jian、Shiba Naoko、Kadota Shin、Narita Kazumasa、Naito Takafumi、Seto Tatsuichiro、Kuwahara Koichiro、Shiba Yuji、Fukuda Keiichi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular and Cellular Cardiology

      巻: 174 ページ: 77~87

    • DOI

      10.1016/j.yjmcc.2022.11.004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Regeneration Of Primate Heart With Human IPSC-Derived Cardiac Spheroids2023

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kobayashi
    • 学会等名
      The 17th annual BCVS 2023 Scientific Sessions
    • 国際学会
  • [図書] CURRENT THERAPY2024

    • 著者名/発表者名
      小林秀樹ほか
    • 総ページ数
      88
    • 出版者
      株式会社ライフメディコム
    • ISBN
      4898133606
  • [備考] ヒトiPS細胞から作製した心筋球移植による心臓再生に成功

    • URL

      https://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/medicine/topics/2024/04/26186522.php

  • [備考] 小林秀樹先生の心臓再生研究の成果が「Circulation」に掲載されました

    • URL

      https://shinshu-junkanki.jp/20240430-2/

  • [備考] 小林先生の論文が採択

    • URL

      https://yshiba425.wixsite.com/regeneration/post/%E5%B0%8F%E6%9E%97%E5%85%88%E7%94%9F%E3%81%AE%E8%AB%96%E6%96%87%E3%81%8C%E6%8E%A1%E6%8A%9E

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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