ES細胞由来の心筋前駆細胞の虚血心への移植の有効性に関する研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16390394
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 米田 正始 京都大学, 医学研究科, 教授 (20303810)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 義 京都大学, 医学研究科, 助教授 (40281092) ; 中畑 龍俊 京都大学, 医学研究科, 教授 (20110744) ; 松原 弘明 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (10239072)
• Keywords: ES細胞 / 細胞移植 / 慢性心筋梗塞 / 心筋再生 / Flk1

Research Abstract

重症心不全に対する再生医療として期待されている細胞移植療法であるが、これまで報告されてきた骨格筋芽細胞移植や骨髄細胞移植ではその治療効果の主体が血管新生であり、心筋の再生という目的では未だに有望な報告は見られていない。
胚性幹細胞(ES細胞)はその多分化能のためにさまざまな分野で研究がなされ、in vitroでは心筋への分化誘導法が確立されつつあることから心筋再生のための有望なドナー細胞になりうると考えられる。
本研究ではマウスのFlk1陽性ES細胞から心筋細胞へ分化誘導したものを虚血心に移植し心筋再生の可能性を探るとともに心機能の改善効果を評価することを目的としているが、昨年度までにマウスの急性心筋梗塞モデルに対する移植を行い移植細胞の生着と心機能低下に対する抑制効果を確認した。続いて慢性心筋梗塞モデルで移植を行い評価することを次の課題とし、ヌードマウス(免疫不全モデル)の慢性心筋梗塞モデルを作成して移植を試みるところで本年度を迎えたが、マウスの慢性期の梗塞心においては梗塞部の非薄化が著しく、梗塞巣の中心部はもちろん周辺部にさえ細胞移植を行うことは極めて困難であった。このため慢性心筋梗塞モデルとしてヌードラット(免疫不全モデル)を使用することにした。
現時点までの成果として
1)ヌードラットを用いて心筋梗塞作成4週後の慢性心筋梗塞モデルを確立し、感染等の問題を生じること無くその梗塞巣に細胞移植を行う手技を確立した。
2)マウスのFlk1陽性ES細胞を分化誘導し3x10^6個という大量の心筋細胞を得る方法を確立した。
3)1)で作成したヌードラット慢性心筋梗塞モデルに2)で得られたマウスES細胞由来の心筋細胞を移植し、移植後1週間目と4週間目で組織学的検討により移植細胞の生着を確認した。
現在さらに実験を重ねて検体数を増やしており、今後心機能改善効果や腫瘍形成等の副作用の有無について検討を行っていく予定である。