ヒトｉＰＳ細胞を用いたエリスロポエチン産生細胞の検討

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24591204
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 人見 浩史 香川大学, 医学部, 助教 (70346641)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: iPS細胞 / 移植・再生医療 / エリスロポエチン / 腎性貧血 / 再生医学

研究概要

本研究の目的は、iPS細胞技術を利用し、iPS細胞から分化誘導したエリスロポエチン産生細胞を生体に移植することによって、腎性貧血の生理的な改善を可能にすることである。平成24年度は、ヒトiPS細胞からエリスロポエチン産生細胞を分化誘導する技術を確立し、分化した細胞が発現するエリスロポエチンについて評価・検討することを計画していた。研究の結果、ヒトiPS細胞に種々の刺激を加えることで、エリスロポエチン産生細胞を分化誘導することに成功した。産生細胞の培養液または細胞溶解液のエリスロポエチン発現を、PCR、Western blot法、ELISAを用いて確認したところ、分化誘導されたエリスロポエチン産生細胞は、ヒトエリスロポエチンをmRNAおよび蛋白質レベルで発現していた。また産生されたエリスロポエチンは細胞培養液中に分泌され、生体内と同様に低酸素下で培養すると、エリスロポエチン分泌はさらに増加していた。ヒトiPS細胞からエリスロポエチン産生細胞を分化誘導したという報告は、私が検索した限りこれまでない。そのため、平成24年度の研究成果で確立したエリスロポエチン産生細胞の分化誘導法は、基礎研究においてはエリスロポエチン産生・分泌の機序解明に大きく貢献すると考えられ、また臨床応用としては、渇望されるヒトiPS細胞を用いた生理的な腎性貧血治療の可能性を示唆した。現在、産生されたエリスロポエチンの機能評価と、iPS細胞から分化誘導したエリスロポエチン産生細胞を生体に移植すること目的に研究を行っている。

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

平成24年度に予定していた研究内容については、ほぼ全て終了しており、概ね予想された結果を得ることができた。得た知見を参考にし、また測定系などを流用し、平成25年度に計画している研究内容に関しても、一部予備実験を開始し、既に準備を行っている。現時点では、研究計画の立案に際し、問題となると予想された点についても順調に遂行できている。そのため交付申請書に記載された研究目的に対する達成度としては、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

これまでの研究計画に関しては、おおむね順調に推移している。平成25年度以降は、ヒトiPS細胞から分化誘導したエリスロポエチン産生細胞の機能評価と、モデル動物への移植実験を計画している。機能評価としては、平成24年度に構築したシステムを利用し、既に予備実験を開始している。予備実験から得られた結果からは、分泌されたエリスロポエチンは十分な機能を有していることを示唆している。この予備実験結果の確証を得るように平成25年度は研究を継続して行う。研究を遂行する上で課題が生じた場合には、研究計画書に挙げた対策に沿って研究を行う予定である。

次年度の研究費の使用計画

平成25年度は産生されたエリスロポエチンが生理的な機能を有するか確認することを目的にしている。そのため血球分化の標準的評価法であるコロニーアッセイを用いて、骨髄前駆細胞にエリスロポエチン産生細胞溶解液や培養液を反応させ、赤血球系譜に効率よく分化を誘導するかを評価する。臨床で用いられているエリスロポエチン製剤と比較し、力価の強いエリスロポエチンを分泌させる条件を検討することも予定している。 平成25年度は、これらの実験を効率よく行うために、設備備品としてスペクトロフォトメーター（Bio-Rad 170-2525）を購入予定である。また測定に必要である試薬や抗体、実験消耗品の購入も予定している。予備実験の結果からは、申請した予算で研究を遂行できるものと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Aldosterone Induces Vascular Insulin Resistance by Increasing Insulin-Like Growth Factor-1 Receptor and Hybrid Receptor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sherajee SJ, Fujita Y, Rafiq K, Nakano D, Mori H, Masaki T, Hara T, Kohno M, Nishiyama A, Hitomi H.
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb Vasc Biol. 巻: 32 ページ: 257-263
  • DOI: 10.1161/​ATVBAHA.111.240697
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early treatment with olmesartan prevents juxtamedullary glomerular podocyte injury and the onset of microalbuminuria in type 2 diabetic rats. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sofue T, Hitomi H, et. al.
  • 雑誌名: Am J. Hypertens. 巻: 25 ページ: 604-611
  • DOI: 10.1038/ajh.2012.1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Renal sympathetic denervation suppresses de novo podocyte injury and albuminuria in rats with aortic regurgitation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Rafiq K, Noma T, Fujisawa Y, Ishihara Y, Arai Y, Navi AHMN, Suzuki F,Nakano D, Hitomi H, Kitada K, Urushihara M, Kobori H, Kohno M, Nishiyama A.
  • 雑誌名: Circulation. 巻: 125 ページ: 1402-1413
  • DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.111.064097.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Add-On Aliskiren Elicits Stronger Renoprotection Than High-Dose Valsartan in Type 2 Diabetic KKAy Mice That Do Not Respond to Low-Dose Valsartan. (2012)
  • 著者名/発表者名: Lei B, Nakano D, Fan YY, Kitada K, Hitomi H, Kobori H, Mori H, Masaki T, Nishiyama A.
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci. 巻: 119 ページ: 131-138
  • DOI: 10.1254/jphs.12031FP
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-type calcium channel inhibition with cilnidipine elicits glomerular podocyte protection independent of sympathetic nerve inhibition. (2012)
  • 著者名/発表者名: Lei B, Nakano D, Fujisawa Y, Liu Y, Hitomi H, Kobori H, Mori H, Masaki T, Asanuma K, Tomino Y, Nishiyama A.
  • 雑誌名: J. Pharmacol. Sci. 巻: 119 ページ: 359-367
  • DOI: 10.1254/jphs.12075FP
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative stress-induced glomerular mineralocorticoid receptor activation limits the benefit of salt reduction in Dahl salt-sensitive rats. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitada K, Nakano D, Liu Y, Fujisawa Y, Hitomi H, Shibayama Y, Shibata H, Nagai Y, Mori H, Masaki T, Kobori H, Nishiyama A.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e41896
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0041896.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiphoton Imaging of the Glomerular Permeability of Angiotensinogen. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakano D, Kobori H, Burford JL, Gevorgyan H, Seidel S, Hitomi H, Nishiyama A, Peti-Peterdi J.
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 23 ページ: 1847-1856
  • DOI: 10.1681/ASN.2012010078.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aldosterone induces p21-regulated apoptosis via increased synthesis and secretion of tumour necrosis factor-α in human proximal tubular cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitada K, Nakano D, Hitomi H, Kobori H, Deguchi K, Mori H, Masaki T, Nishiyama A.
  • 雑誌名: Clin Exp Pharmacol Physiol. 巻: 39 ページ: 858-863
  • DOI: 10.1111/j.1440-1681.2012.12001.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Important aspects of urine sampling for angiotensinogen measurement: time and preservation conditions in healthy individuals. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishijima Y, Kobori H, Sofue T, Kaifu K, Moriwaki K, Hara T, Hitomi H, Kohno M, Nishiyama A.
  • 雑誌名: Tohoku J Exp Med. 巻: 228 ページ: 333-339
  • DOI: 10.1620/tjem.228.333
  • 査読あり
• [学会発表] ヒトiPS細胞およびＥＳ細胞を用いたエリスロポエチン酸生細胞分化誘導法の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 人見浩史、笠原朋子、前 伸一、保科あずさ、小高真希、丹羽 明、齋藤 潤、中畑龍俊、西山 成、長船健二
  • 学会等名: 第3回日本腎臓リハビリテーション学会
  • 発表場所: 栃木県宇都宮市
  • 年月日: 20130323-20130324
• [学会発表] 尿中アンジオテンシノージェン排泄量はメタボリック症候群患者におけるオルメサルタンの腎保護予測マーカーとなりうる (2012)
  • 著者名/発表者名: 人見浩史、小堀浩幸、供田文宏、森本 聡、福井敏樹、長谷川浩一、中村 司、中野大介、河野雅和、西山 成
  • 学会等名: 第35回日本高血圧学会総会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 20120920-20120922