胎児性間葉系幹細胞の心筋への分化と生体内の心拍動とのシンクロナイゼーション

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13022264
• Research Institution: National Research Institute for Child Health and Development
• Principal Investigator: 梅澤 明弘 国立成育医療センター研究所, 生殖医療研究部, 部員 (70213486)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秦 順一 国立成育医療センター研究所, 研究所長 (90051614)
• Keywords: 骨髄間質 / 細胞移植 / 再生医療 / 心筋 / 心臓 / 細胞転換 / 分化 / 発生 / パピローマウイルス

Research Abstract

TERT、E6、E7、およびBmiを遺伝子導入することにより寿命を延長したヒト骨髄間葉系幹細胞を用いてin vitroとin vivoにおいて心筋に分化するかどうかを検討する。ヒト骨髄間葉系細胞を限外希釈法でサブクローニングをして得られた細胞に、レトロウィルスを用いてTERT、E6、E7、およびBmiを遺伝子導入した。得られたヒト寿命延長骨髄間葉系幹細胞をGFPで標識し、マウス胎児心筋細胞と共培養することで心筋へ分化させ、さらに免疫組織化学を用いて抗心筋トロポニン抗体で評価した。また、免疫不全マウスの心筋にヒト寿命延長骨髄間葉系幹細胞を注射し、心筋への分化を免疫組織化学により評価した。in vitroでGFP陽性細胞は2日後に筋管細胞様に延長し、7日後には拍動する細胞を認めた。免疫組織化学では抗心筋トロポニン抗体陽性であった。また、in vivoにおいても抗心筋トロポニン抗体と抗β2ミクログロブリン抗体陽性の移植細胞が認められた。以上のことより、寿命延長したヒト骨髄間葉系幹細胞は心筋に分化し得ると結論づけられる。心筋細胞がin vitroで大量に確保できるという状況が現れれば、それらの細胞を用いた細胞移植という方法論で、末期重症心不全の治療に用いることが可能であろう。In vivoにおいて、胎児心筋細胞を用いて心臓への移植の可能性が証明されて以来、遺伝子を導入した細胞、骨格筋細胞、平滑筋細胞、無処置の骨髄細胞などがドナー細胞として用いられてきた。また、胎児性幹細胞を用いた実験も報告されているが、倫理的な問題を含んでいる。

Research Products

• [Publications] Ohyama, M.: "Immunologic and histopathologic characterization of active disease model mouse for pemphigus vulgaris"J. Invest. Dermatol.. 118. 199-204 (2002)
• [Publications] Hakuno, D.: "Bone marrow-derived regenerated cardiomyocytes (CMG cells) express functional adrenergic and muscarinic receptors"Circulation. 105. 380-386 (2002)
• [Publications] Yabe, H.: "Matrix metalloproteinase (MMP)-1 and -3 expression in Ewing's sarcoma may be due to loss of accessibility of the MMP regulatory element to the specific fusion protein in vivo"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 61-71 (2002)
• [Publications] Ogawa, S.: "A case of dilated cardiomyopathy with end-stage heart failure treated by prolonged continuous hemodiafiltration"Keio. J. Med.. 51・3. 165-177 (2002)
• [Publications] Suzuki, S.: "Expression of interleukin-6 in cerebral neurons and ovarian cancer tissue in Trousseau syndrome"Clin. Neuropathol.. 21・5. 232-235 (2002)
• [Publications] Shibata, R: "Correlation between a specific Wilms tumor suppressor gene (Wt1) mutation and the histological findings in Wilms tumor (WT)"J. Med. Genet.. 39・12. E83 (2002)
• [Publications] Ochi, K.: "The use of isolated mature osteoblasts in abundance acts as desired-shaped bone regeneration in combination with a modified poly DL-lactic-co-glycolic acid (PLGA)-collagen sponge"J. Cell. Physiol.. 194. 45-53 (2002)
• [Publications] Fukuma, M.: "Up-regulation of Id2, an oncogenic heilx-loop-helix protein, is mediated by the chimeric EWS/ets protein in Ewing sarcoma"Oncogene. 22. 1-9 (2003)
• [Publications] Shibata, R.: "Responsiveness of chemotherapy based on the histological type and WT1 mutation in bilateral Wilms tumor"Pathology international. (in press). (2003)
• [Publications] Shibata, R.: "Primary carcinosarcoma of the vagina"Pathology Int.. (in press). (2003)
• [Publications] 五條 理志: "間葉系幹細胞の分化制御機構"炎症と免疫. 10・1. 13-18 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞による臓器再生"化学と生物. 40・6. 362-369 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞(mesenchymaal stem cell)による造血再生"血液・腫瘍科. 44・2. 126-136 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞"医学のあゆみ. 200・13. 1127-1228 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞"ゲノム医学. 2・1. 87-94 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "間葉系幹細胞をもちいた再生医療研究"分子細胞治療. 1・1. 31-37 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "幹細胞とエピジェネティクス"Molecular Medicine 別刷. 39・7. 816-822 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "再生医療"小児科臨床. 55・5. 844-846 (2002)
• [Publications] 梅沢 明弘: "間葉系幹細胞"再生医学再生医療 現代化学増刊. 41. 16-23 (2002)
• [Publications] 梅澤 明弘: "骨芽細胞から神経への転換"最新医学 別刷. 57・7. 1640-1647 (2002)
• [Publications] 竹田 征治: "筋ジストロフィーに対する再生治療"医学のあゆみ. 204・3. 179-182 (2003)
• [Publications] 梅澤 明弘: "組織幹細胞と生殖細胞の再生医学"ドクターズマガジン. 8・33. 40-41 (2003)
• [Publications] 森 泰昌: "再生医学と幹細胞-成体幹細胞"日医雑誌. 129・3. 307-312 (2003)
• [Publications] 井出 利憲: "老化研究が分かる"羊土社. 124 (2002)
• [Publications] 堀内 正嗣: "生活習慣と遺伝子疾患"メディカルレビュー社. 396 (2002)