胚性幹細砲を用いた、心血管発生機構の解明、ならびに難治性心血管病における組織再生

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15659185
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 森下 竜一 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (40291439)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 元邦 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (00346214)
• Keywords: 胚性幹細胞 / 血管内皮 / 虚血性心血管病 / 細胞移植

Research Abstract

昨年度の研究で、胚性幹細胞(ES Cell)から、血管および心筋をin vitroの条件下で誘導すること確認した。
本年度は、動物を用いた難治性心血管病のモデルにおいて、胚性幹細胞の分化誘導を利用した治療応用が可能か検討を行った。
まず、細胞外基質matrigel内で、GFP遺伝子により蛍光を発現するES Cellを4日間培養し、さらに、その中で血管内皮前駆細胞のマーカーであるFLK陽性細胞をFACSを用いて分離した。ヌードマウスに下肢虚血モデルを作成し、分離培養したES Cellの細胞移植を行ったところ、虚血部位に形成された新生血管の一部に、蛍光を発する細胞が含まれることを確認した。血管内皮細胞のマーカー、PECAM-1で二重染色を行ったところ,共焦点マイクロスコープにてGFPおよびPECAM-1を発現していることを確認した。細胞移植2週間後には、細胞移植群において、血流の改善を認めたが、虚血組織内にES由来の細胞を確認できなかった。少なくとも、血管新生の早期にタイミングでは、ES Cellの細胞移植が虚血組織の血管新生に貢献しているものと考えられた。
一方、心筋梗塞モデルで期待された、心筋への分化は、ES細胞移植後一週間の時点で、カルボニン、cardiac-actinとGFPとの2重染色を行ったが、その分化は確認できなかった。さらに、細胞移植を受けたレシーピエントにおいて、未分化なES Cellが含まれないか、未分化ES細胞のマーカーであるアルカリフォスフォターゼ(ALK)、やOCTの組織染色法を用いて、2週間の観察を行ったが、未分化ES細胞のコロニーは認めなかった。