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研究の目的：心臓組織シート移植における、治療効果メカニズムの解析と応用
研究内容：我々は亜急性期ラット心筋梗塞モデルに対する、マウスES由来心臓組織シート移植治療が有効であること、さらにこの系での治療メカニズムを検討してきた。心筋梗塞亜急性期のヌードラットに心臓組織シート治療を行うと、非治療（sham手術）群に比して、血管新生が誘導され、心筋梗塞の範囲が縮小し、心機能が改善することを示した。移植後心臓組織を採取し、DNAマイクロアレイを用いた網羅的解析により、候補遺伝子群のスクリーニングを行った。またそれらをコードするタンパク質発現に関してELISA法により検討することで、複数の候補となる細胞外伝達物質を絞り込んだ。この候補にも含まれるb-FGFの徐放投与実験を行った。結果、ラット慢性期心筋梗塞モデルにおいても血管新生効果、及び、心機能の改善を認めた。また、ヒトiPS細胞由来心臓組織シートはマウスES由来心臓組織シート移植治療と同様に、ラット亜急性期心筋梗塞モデルにおいて血管新生、梗塞範囲の縮小、心機能の改善効果を認めた。
意義・重要性：本邦で主要死因のひとつである心不全に対して近年、多能性幹細胞を用いた再生医療研究が行われている。しかし、各種幹細胞移植では、低生着率、宿主細胞との機能的統合性不良といった問題点がある。一方、心臓に内在する心筋幹細胞（心外膜由来細胞）の存在が認められるようになり、心筋細胞への分化・成熟により障害心筋の再生修復が期待されうる。本研究では心筋細胞の前駆細胞とされる内在性心筋幹細胞に着目し、その心臓再生能力を高める因子や経路を解明、臨床応用することをその目的とするが、本年度研究成果としては心不全治療創薬の候補となる転写産物の効果を一部示すとともに、心不全治療創薬のスクリーニングを確立することができた。
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