リプログラミングによるヒト心臓線維芽細胞から心筋細胞への直接誘導

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659426
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 家田 真樹 慶應義塾大学, 医学部, 特任講師 (70296557)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 心臓 / 再生

研究概要

ヒト心臓線維芽細胞および皮膚線維芽細胞を培養して心筋リプログラミングを行った。マウスで有効であった３つの遺伝子Gata4, Mef2c, Tbx5ののみではヒト細胞の心筋誘導に不十分であることが分かった。そこで新たに心筋細胞特異的に発現している11の遺伝子の中からヒト心筋リプログラミングに必須の因子をスクリーニングした。その結果、GMTにさらに2因子を加え5因子にすることでヒト心筋リプログラミング効率が改善することを見出した。5因子により誘導されたヒト心筋様細胞は心筋特異的な遺伝子発現を示し、また心筋に特徴的な生理機能も確認できた（Wada et al, PNAS, 2013）。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of Human Cardiomyocyte-like Cells from Fibroblasts by Defined Factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Wada R, Muraoka N, Inagawa K, Yamakawa H, Miyamoto K, Sadahiro T, Umei T, Kaneda R, Suzuki T, Kamiya K, Tohyama S, Yuasa S, Kokaji K, Aeba R, Yozu R, Yamagishi H, Kitamura T, Fukuda K, Ieda M
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 110(31) ページ: 12667-72
  • DOI: 10.1073/pnas.1304053110.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reprogramming of mouse fibroblasts into cardiomyocyte-like cells in vitro (2013)
  • 著者名/発表者名: Qian L, Berry EC, Fu JD, Ieda M, Srivastava D
  • 雑誌名: Nat Protocol 巻: 8(6) ページ: 1204-15
  • DOI: 10.1038/nprot.2013.067.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of Cardiomyocyte-like Cells in Infarct Hearts by Gene Transfer of Gata4 (2012)
  • 著者名/発表者名: Inagawa K, Miyamoto K, Yamakawa H, Muraoka N, Sadahiro T, Umei T, Wada R, Katsumata Y, Kaneda R, Nakade K, Kurihara C, Obata Y, Miyake K, Fukuda K, Ieda M
  • 雑誌名: Mef2c, and Tbx5. Circulation research 巻: 111 ページ: 1147-56
  • DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.112.271148.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical factors for cardiac reprogramming (2012)
  • 著者名/発表者名: Srivastava, D., and Ieda, M
  • 雑誌名: Circulation research 巻: 111 ページ: 5-8
  • DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.112.271452.
  • 査読あり
• [学会発表] Direct Reprogramming of Fibroblasts into Cardiomyocyte-like Cells in Infarct Hearts (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: Stem Cell and Regenerative Medicine Global Congress 2013
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 第77回日本循環器学会学術集会 プレナリーセッション (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: Direct Conversion of Fibroblasts into Cardiomyocyte-like Cells by Defined Factors
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130315-17
• [学会発表] 第48回日本小児循環器学会会長特別企画 世紀の発見が医療を変える (2012)
  • 著者名/発表者名: 家田真樹
  • 学会等名: 直接リプログラミングによる心筋細胞の作製
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] Pluripotent Stem Cell Biology, "Direct Reprogramming of Fibroblasts into Functional Cardiomyocytes" (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2011
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 20111112-16
• [図書] Induced Cardiomyocytes : Direct reprogramming for cardiac regeneration "Cardiac Regeneration Using Stem Cells" USA (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 総ページ数: 258-275
  • 出版者: CRC Press, Taylor and Francis Group
• [図書] ダイレクトリプログラミングによる心筋誘導 (2013年8月号, Vol.31, No.13)実験医学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 貞廣威太郎、家田真樹
  • 総ページ数: 2062-2067
• [図書] Cellular Reprogramming and Fate Conversion "Advances in Stem Cell Research" USA (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ieda
  • 総ページ数: 211-225
  • 出版者: Humana Press, Springer
• [備考] 報道 朝日新聞、東京新聞、毎日新聞、日本経済新聞、日経産業新聞、産経新聞、読売新聞、日刊工業新聞、中日新聞、TBS ニュース、時事通信、共同通信、日経バイオテク、北海道新聞、河北新報、信濃毎日新聞、静岡新聞、沖縄タイムズ、化学工業日報、西日本新聞、東奥日報、北国新聞、富山新聞、北日本新聞、大阪日日新聞、山陽新聞、日本海新聞、大分合同新聞、宮崎日日新聞、などに関連記事掲載 『ヒトで心筋直接作製』 2013年7月16日