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2013 年度 実施状況報告書

胎児造血幹細胞移植治療に関する基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 24591429
研究機関自治医科大学

研究代表者

花園 豊  自治医科大学, 医学部, 教授 (70251246)

キーワード子宮内移植 / 幹細胞移植 / ヒツジ
研究概要

欧米の臨床において、伴性劣性重症複合型免疫不全症(X-SCID)に対する胎児造血幹細胞移植が成功を収めた。しかし、X-SCIDと異なり移植細胞に増殖優位性のない他の疾患では、移植後の生着効率(ドナー由来造血キメラ率)が低く、十分な治療効果が得られない。一方、マウス胎仔への造血幹細胞移植では、生後のドナーリンパ球輸注療法(DLI)や追加移植によって、ほぼ100%のドナー由来造血キメラ率が得られている。ヒト臨床でも、移植前後に同様の処置を施すことによって、様々な先天性疾患で出生前胎児治療が可能になるのではないか。本研究では、このことを大型動物(主にヒツジ)実験で検証する。
研究代表者は、ヒツジ胎仔にヒト造血幹細胞を移植することによって、ヒトの造血をヒツジ体内で再構築する実験を行ってきた。ヒツジを用いるのは、移植後の流産が少なく、胎児サイズがヒトに近く、マウス実験より観察期間を長く設定できるからである。昨年度(平成24年度)は、骨髄移植で移植前処置剤として使用されているブスルファン(BU)をヒツジ胎仔に投与する実験を行った。すなわち、ヒツジ本来の造血を抑制することによって、移植細胞に相対的な増殖優位性を付与できないかどうかを検討した。BUを投与したヒツジ胎仔にヒト臍帯血CD34陽性細胞を移植した結果、ヒト/ヒツジ造血キメラ率を有意に上昇させることに成功した。本年度(平成25年度)は、生後のヒト/ヒツジ造血キメラヒツジにドナーリンパ球(DLI)を輸注することによってヒト/ヒツジ造血キメラ率が上がるという予備的結果が得られた。今後、n数を増やしてその再現性を検証するとともに、もしDLIがヒト/ヒツジ造血キメラ率上昇に効果があるとすれば、それはなぜ効くのか、その作用機序の解析を図る。

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

平成24年度(昨年度)はブスルファン投与など「移植前処置」によって、平成25年度(本年度)はドナーリンパ球輸注(DLI)など「移植後処置」によって、子宮内移植後の造血キメラ率向上をめざすのが目標であった。ヒツジ子宮内移植の系を用いて、ブスルファン投与による移植前処置と、DLIによる移植後処置によって、ヒト/ヒツジ造血キメラ率の上昇を実際に示すことが出来たので、当初の目標は達成されており、研究は順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

移植後のDLIによって移植後のキメラ率上昇が見られるという予備的結果が得られたので、これについてさらに研究を進めたい。すなわち、DLI実施のn数を増やして、この効果の再現性および有意性について調べる。また、本DLIがなぜ効くのか、その作用機序について解析を進める。なお、本研究では、大型動物の子宮内移植系としてヒツジを用いているが、今後実験用ミニブタでも同様の実験が出来るように準備を進めたい。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Generating porcine chimeras using inner cell mass cells and parthenogenetic preimplantation embryos2013

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K., Watanabe, M., Matsunari, H., Matsuda, T., Honda, K., Maehara, M., Kanai, T., Hayashida, G., Kobayashi, M., Kuramoto, M., Arai, Y., Umeyama, K., Fujishiro, S.-H., Mizukami, Y., Nagaya, M., Hanazono, Y., Nagashima, H.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1371

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型動物を用いた幹細胞研究2013

    • 著者名/発表者名
      花園豊
    • 雑誌名

      臨床血液

      巻: 54 ページ: 329-335

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA methylation profiles provide a viable index for porcine pluripotent stem cells2013

    • 著者名/発表者名
      Arai, Y., Ohgane, J., Fujishiro, S.-H., Nakano, K., Matsunari, H., Watanabe, M., Umeyama, K., Azuma, D., Uchida, N., Sakamoto, N., Makino, T., Yagi, S., Shiota, K., Hanazono, Y., Nagashima, H.
    • 雑誌名

      Genesis

      巻: 51 ページ: 763-776

    • DOI

      10.1002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of interleukin-2 receptor gamma gene knockout pigs from somatic cells genetically modified by zinc finger nuclease-encoding mRNA2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M., Nakano, K., Matsunari, H., Matsuda, T., Maehara, M., Kanai, T., Kobayashi, M., Matsumura, Y., Sakai, R., Kuramoto, M., Hayashida, G., Asano, Y., Takayanagi, S., Arai, Y., Umeyama, K., Nagaya, M., Hanazono, Y., Nagashima, H.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1371

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒツジ子宮内移植系によるヒト造血幹細胞の定量評価の試み2014

    • 著者名/発表者名
      阿部朋行、長尾慶和、柳瀬公秀、ボラジギン・サラントラガ、緒方和子、山口美緒、花園豊
    • 学会等名
      第36回 日本造血細胞移植学会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140307-20140309
  • [学会発表] 幹細胞治療研究における医学と獣医学の連携2014

    • 著者名/発表者名
      花園豊
    • 学会等名
      平成25年度獣医学術学会年次大会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      20140221-20140223
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of porcine induced pluripotent stem cells based on the DNA methylation profile of mouse embryonic stem cell-specific hypomethylated loci2013

    • 著者名/発表者名
      Arai, Y., Ohgane, J., Fujishiro, S., Nakano, K., Matsunari, H., Watanabe, M., Umeyama, K., Azuma, D., Uchida, N., Sakamoto, N., Makino, T., Yagi, S., Shiota, K., Hanazono, Y., Nagashima, H.
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] Zinc finger nuclease発現mRNAによるIL2RG遺伝子ノックアウトブタの作出2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊將人、中野和明、松成ひとみ、松田泰輔、金井貴博、小林美里奈、松村幸奈、坂井理恵子、倉本桃子、林田豪太、浅野吉則、高柳就子、新井良和、梅山一大、長屋昌樹、花園豊、長嶋比呂志
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] Porcine iPS2013

    • 著者名/発表者名
      Hanazono, Y.
    • 学会等名
      12th Congress of International Xenotransplantation Association
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20131110-20131113
    • 招待講演
  • [学会発表] Factors influencing engraftment of monkey embryonic stem cells in sheep after xenogeneic in utero transplantation2013

    • 著者名/発表者名
      Nagao, Y., Abe, T., Tanaka, Y., Sasaki, K., Masuda, S., Sarentonglaga, B., Ogata, K., Yamaguchi, M., Hayashi, S., Kitano, Y., Hanazono, Y.
    • 学会等名
      12th Congress of International Xenotransplantation Association
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20131110-20131113
  • [学会発表] Long-term comparative study on the engraftment of human hematopoietic stem cells in sheep after xenogeneic in utero transplantation2013

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., Masuda, S., Sarentonglaga, B., Ogata, K., Yamaguchi, M., Hayashi, S., Nagao, Y., Hanazono, Y.
    • 学会等名
      12th Congress of International Xenotransplantation Association
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20131110-20131113
  • [学会発表] 再生医学研究:臨床応用をめざして2013

    • 著者名/発表者名
      花園豊
    • 学会等名
      第77回日本皮膚科学会東部支部学術大会
    • 発表場所
      大宮
    • 年月日
      20130921-20130922
  • [学会発表] 実物としてのマウス多能性幹細胞DNAメチル化プロフィールに基づく幹細胞評価: ブタiPS細胞を例として2013

    • 著者名/発表者名
      新井良和、大鐘潤、藤城修平、中野和明、塩田邦郎、花園豊、長嶋比呂志
    • 学会等名
      第7回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      20130530-20130531
  • [学会発表] カニクイザル初期胚を用いたES細胞の特性に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      下澤律浩、藤城修平、水上喜久、阿部朋行、花園豊
    • 学会等名
      第54回日本卵子学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130525-20130526
  • [学会発表] ヒト化ヒツジの作製を目指して

    • 著者名/発表者名
      阿部朋行、花園豊
    • 学会等名
      第60回日本実験動物学会総会ワークショップ
    • 発表場所
      つくば市
  • [学会発表] Human-to-Animal Reversed Xenogeneic Transplantation For Producing Human Blood in Animals

    • 著者名/発表者名
      Hanazono, Y.
    • 学会等名
      Joint Meeting of the 2nd Symposium of the East Asia Xenotransplantation Association (EAXA) /the 16th Japan Xenotransplantation Association (JXA)
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒツジ子宮内異種移植(I):生着条件の検討

    • 著者名/発表者名
      長尾慶和、阿部朋行、柳瀬公秀、ボラジギン・サラントラガ、緒方和子、山口美緒、林聡、花園豊
    • 学会等名
      第16回日本異種移植研究会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
  • [学会発表] ヒツジ子宮内異種移植(II):長期間の造血再構築

    • 著者名/発表者名
      阿部朋行、長尾慶和、柳瀬公秀、ボラジギン・サラントラガ、緒方和子、山口美緒、林聡、花園豊
    • 学会等名
      第16回日本異種移植研究会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
  • [学会発表] マウスからヒトへ:ブタを利用する橋渡し研究

    • 著者名/発表者名
      花園豊
    • 学会等名
      第1回日本先進医工学ブタ研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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