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

2006 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

ES細胞はin vitroで心筋への分化誘導法が確立されつつある。本研究ではマウスFlk1陽性ES細胞から心筋前駆細胞へ分化誘導した細胞を虚血心に移植し、心筋再生の可能性を探り、心機能改善効果を評価することを目的とする。
1)マウスFlk1陽性ES細胞由来の心筋前駆細胞の分離
マウスFlk1陽性ES細胞を分化誘導し、2x10^6個という大量の心筋前駆細胞(FCV ; Flk1(+),CXCR4(+),VEカドヘリン(-))を約80%のpurityで得る方法を得た。
2)ラット慢性心筋梗塞モデルの作成
免疫不全モデルであるヌードラット(F344/N-rnu:♂)の冠動脈左前下行枝を結紮し、適切な大きさの心筋梗塞を安定して作成する手技を確立した。
3)マウスFlk1陽性ES細胞由来の心筋前駆細胞の移植
心筋梗塞作成4週間後に、1)で得られた1x10^6個の細胞を梗塞部に直接注入した。
4)移植後のドナー細胞の生着と分化に関する検討
ラットをsacrificeして標本を作製し、GFP染色を行い、移植細胞のmassとしての生着、移植細胞の心筋への分化を確認した。
5)心機能改善効果の検討
以上より、心筋前駆細胞移植で心機能を改善する可能性を十分に確認し、引き続いて心機能改善効果を検討した。細胞移植から2週間後と4週間後に心エコー検査を行い、4週間後にカテーテル検査を行い左室の収縮能および拡張能を評価した。が、現時点では心機能改善効果を認めていない。
現時点での成果は、上記のとおりである。現在さらに検体数を増やし、心機能改善効果を検討し、さらには、より移植細胞の生着、分化を効率的に行えるようにbFGF徐放シートを併用した実験を行う予定である。また、マウスFlk1陽性ES細胞由来の心筋前駆細胞の分離において、よりpurityを高める、より回収数を増やす方法を検討していく予定である。