間葉系幹細胞の分離と幹細胞可塑性を利用した臓器再構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14081208
• 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, 部長(研究職) (70213486)
• Keywords: 骨髄 / 間質細胞 / 間葉系幹細胞 / 再生医学 / 細胞移植

Research Abstract

細胞移植における供給源のひとつである骨髄間質細胞の寿命は有限である。そのため、移植することによって得られる補填すべき組織量も制限される。Bmi等の遺伝子導入による細胞の寿命延長は大量の細胞を得るひとつの可能性を持った手法と考えられる。高齢の患者骨髄より確立した骨髄間質細胞をクローニングし得られた細胞に遺伝子操作による細胞寿命延長を行った。
この寿命を延長させた細胞の骨再生能力についてin vitroおよびcollagen hybrid PLGA meshを用いた免疫不全マウス移植8週における組織像の検討を行った。in vitroでの骨・脂肪分化誘導では導入遺伝子の種類による差異は見られるもののvon Kossa、Oil-red O染色性細胞の出現、マーカー遺伝子の発現が確認された。In vivoにおいてβTCP及びBMP-4の複合化により新生骨の形成を認めた。この短期間においては細胞の腫瘍性増殖は確認されなかった。寿命を延長した骨髄間質細胞がin vivoにおいて骨分化能を保持していた。
さらに、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ために、GFPで標識した。心筋細胞へ分化させた細胞に対して、形態、拍動、遺伝子発現、免疫組織化学的に評価した。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、心筋への分化を検討した。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ことが明らかとなった。

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 helix-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: "多能性体性幹細胞としての間葉系幹細胞"最新医学. 57・1. 38-46 (2002)
• [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)