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2013 Fiscal Year Annual Research Report

子宮内膜症・腺筋症における幹細胞の役割の解明

Research Project

Project/Area Number 24390381
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

丸山 哲夫  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (10209702)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内田 浩  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (90286534)
升田 博隆  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (80317198)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords幹細胞 / 子宮内膜症 / 子宮腺筋症
Research Abstract

内膜の初代培養細胞および幹細胞は、感染効率(遺伝子導入率)が低いうえに、手術検体からの入手や取扱いが容易でないため、それらに代えて、内膜由来の不死化細胞株および癌細胞を用いて、磁性体を用いた内膜症・腺筋症モデルマウスの開発とその検証を行った。さらに、磁性体を用いて目的とする細胞を選別し集積させる至適条件を設定するためには、標識蛋白を安定的に発現する細胞株が必要となる。そこで、上記の2種類の細胞株それぞれに、非機能膜型受容体 (membrane X receptor, mXR)、発光蛋白CBR、および蛍光蛋白GFPの3つを同時に発現することが可能なレンチウイルスを感染させた。その後に、GFPを高発現する細胞をセルソーターで2回選別し、GFP高発現細胞を分取してフローサイトメーターで解析したところ、標識蛋白全てを安定的に発現することが判明し、これらを大量に培養して細胞株のストックを確保した。これらをそれぞれ免疫不全マウスの腹腔内に注入するとともに、「ネオジム磁石丸型」などの複数個のミニ磁石を体外あるいは体内に留置させることにより、任意の場所に標識細胞を集積させて、異所性病変の作成を試みた。長期間に亘る移植細胞の振る舞いをbioluminescence imaging(BLI)を用いて非侵襲的且つリアルタイムに観察したが、内膜癌細胞株は増殖速度が速く長期の観察では予定期間内に移植マウスが癌死してしまった。一方、内膜不死化細胞株では、通常移植だけでは生着しないが、このシステムを用いると、磁石留置場所の近傍に集中して生着した病変が確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

細胞の種類を代えることで、磁性体を用いた内膜症・腺筋症モデルマウスの開発戦略が妥当で実行可能であることが判明したが、その基盤知見や技術を本来の目的とする細胞にはまだフィードバック出来ていない点で、「(3)やや遅れている。」とした。

Strategy for Future Research Activity

これまでに引き続いて、磁性体を用いた子宮内膜症・腺筋症モデルマウスの開発および確立とその疾患モデルにおける幹細胞の修飾とその影響に関する検討を行う。すなわち、1)磁性体標識発光内膜細胞の作製、2)磁性体による標識発光内膜細胞のin vivo集積と病変作成、3)生物発光イメージング、4)マウス宿主への免疫学的介入、などの諸点について、これまでに引き続いて内膜症・腺筋症モデルを更にブラッシュアップする。さらに、この系に標識した幹細胞を混在させて、病変形成における幹細胞の振る舞いを検討する。特に、内膜だけでなく子宮筋成分を幹細胞候補集団に混在させることにより、それぞれがニッチとして幹細胞の振る舞いをどのように規定するのかを調べる。これらをふまえたうえで、この幹細胞に既報の内膜症誘導・促進因子の候補遺伝子(PTEN、RAS、CDNK2BASあるいはWNT4)について機能変異を導入することで、病変形成にどのような影響が及ぶかについても病理組織学的ならびに生化学的に検討する。またそれぞれのステージで標識細胞を分取しオミックス解析に供するなどして、各ステップにおいて、どのような遺伝子あるいはその産物がどのような発現ならびに役割を果たすのかについても調べる。
以上については、丸山が主に研究の企画と統括を行う。内田がウイルス・ベクター作成と細胞培養などの主にin vitro実験を、升田が移植や発光イメージングといったin vivo実験を行い、丸山が総合的にデータを解析し、得られた結果を取りまとめ学会・論文発表を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果である。
次年度の研究費と併せて消耗品購入に充てる予定である。

  • Research Products

    (25 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 9 results)

  • [Journal Article] System amino acid transporter SNAT2 shows subtype-specific affinity for betaine and hyperosmotic inducibility in placental trophoblasts.2014

    • Author(s)
      Nishimura T, Yagi R, Usuda M, Oda K, Yamazaki M, Suda S, Takahashi Y, Okazaki F, Sai Y, Higuchi, K, Maruyama T, Tomi M, Nakashima E
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta.

      Volume: 1838 Pages: 1306-1312

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2014.01.004.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paracrine activation of WNT/β-catenin pathway in uterine leiomyoma stem cells promotes tumor growth.2013

    • Author(s)
      Ono M, Yin P, Navarro A, Moravek MB, Coon JS 5th, Druschitz SA, Serna VA, Qoang W, Brooks DC, Malpani SS, Ma J, Ercan CM, Mittal N, Monsivais D, Dyson MT, Yemelyanov A, Maruyama T, Chkravarti D, Kimm JJ, Kurita T, Gottardi CJ, Bulun SE
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: VOL. 110 Pages: 17053~8

    • DOI

      10.1073/pnas.1313650110.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular analysis of a mutated FSH receptor detected in a patient with spontaneous ovarian hyperstimulation syndrome.2013

    • Author(s)
      Uchida S, Uchida H, Maruyama T, Kajitani T, Oda H, Miyazaki K, Maki Kagami, Yoshimura Y
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: VOL. 8 Pages: e75478

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0075478.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Possible involvement of nerve growth factor in dysmenorrhea and dyspareunia associated with endometriosis.2013

    • Author(s)
      Kajitani T, Maruyama T, Asada H, Uchida H, Oda H, Nishikawa-Uchida S, Miyazaki K, Arase T, Ono M, Yoshimura Y
    • Journal Title

      Endocr J.

      Volume: VOL. 60 Pages: 1155~64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The nose knows tubal function?2013

    • Author(s)
      Maruyama T
    • Journal Title

      Fertil Steril.

      Volume: VOL. 100 Pages: 353~4

    • DOI

      10.1016/j.fertnstert.2013.04.026.

  • [Journal Article] Achievement of pregnancies in women with primary ovarian insufficiency using close monitoring of follicle development: case reports.2013

    • Author(s)
      Maruyama T, Miyazaki K, Uchida H, Uchida S, Masuda H, Yoshimura Y
    • Journal Title

      Endocr J.

      Volume: VOL. 60 Pages: 791~7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human uterine stem/ progenitor cells: Implications for uterine physiology and pathology.2013

    • Author(s)
      Maruyama T, Miyazaki K, Masuda H, Ono M, Uchida H, Yoshimura Y
    • Journal Title

      Placenta.

      Volume: VOL. 27 Pages: S68~72

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2012.12.010.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Somatic stem cells in the myometrium and in myomas.2013

    • Author(s)
      Maruyama T, Ono M, Yoshimura Y
    • Journal Title

      Semin Reprod Med.

      Volume: VOL. 31 Pages: 77~81

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2012.12.010.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヒト子宮内膜再構成システムを用いたin vivo幹細胞アッセイの開発と内膜幹細胞の同定.2013

    • Author(s)
      宮崎 薫,丸山哲夫,升田博隆,小田英之,内田明花,内田 浩,吉村泰典
    • Journal Title

      日本生殖内分泌雑誌[平成24年度学術奨励賞受賞]

      Volume: 18巻 Pages: 21~5

  • [Presentation] 幹細胞から見た子宮内膜症の発生・病態メカニズムと治療戦略.2014

    • Author(s)
      丸山哲夫
    • Organizer
      第35回日本エンドメトリオーシス学会[教育講演]
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      20140125-20140126
    • Invited
  • [Presentation] 希少部位子宮内膜症発生モデルマウスの開発の試み.2014

    • Author(s)
      小田英之,丸山哲夫,山崎彰子,宮崎 薫,荒瀬 透,内田 浩,升田博隆,吉村泰典
    • Organizer
      第35回日本エンドメトリオーシス学会[日本エンドメトリオーシス学会演題発表賞(基礎部門)]
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      20140125-20140126
  • [Presentation] 習慣流産において25(OH)ビタミンDは末梢血NK細胞を抑制する.2013

    • Author(s)
      太田邦明,丸山哲夫,森田峰人,Joanne Kwak-Kim,吉村泰典
    • Organizer
      第28回日本生殖免疫学会[学会賞]
    • Place of Presentation
      平成記念会館(兵庫県西宮市)
    • Year and Date
      20131130-20131201
  • [Presentation] ベンチサイドから:ヒト子宮幹細胞研究のこれまでと未来予想図.2013

    • Author(s)
      丸山哲夫
    • Organizer
      第126回関東連合産科婦人科学会[ワークショップ]
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • Year and Date
      20131026-20131027
    • Invited
  • [Presentation] Application of decellularzed rat uterus as a three-dimensional scaffold to in vitro and in vivo uterine tissue engineering.2013

    • Author(s)
      Kaoru Miyazaki, Tetsuo Maruyama, Hirotaka Masuda, Naoko Hida, Hiroshi Uchida, Yasunori Yoshimura
    • Organizer
      69th American Society for Reproductive Medicine (ASRM) Annual Meeting.[Society of Reproductive Biologists and Technologists (SRBT) BASIC SCIENCE AWARD]
    • Place of Presentation
      Boston, USA.
    • Year and Date
      20131012-20131017
  • [Presentation] Role of stem cells in the pathogenesis of endometriosis: implications for prevention and therapy of endometriosis targeting stem cells.2013

    • Author(s)
      Tetsuo Maruyama
    • Organizer
      23th International Conference of Russian Association of Human Reproduction (RAHR).
    • Place of Presentation
      Volgograd, Russia.
    • Year and Date
      20130904-20130907
    • Invited
  • [Presentation] 着床におけるエピジェネティクスと上皮間葉転換(epithelial-to-mesenchymal transition, EMT)2013

    • Author(s)
      丸山哲夫,内田 浩
    • Organizer
      第31回日本受精着床学会[ワークショップ]
    • Place of Presentation
      別府国際コンベンションセンター(大分県別府市)
    • Year and Date
      20130808-20130809
    • Invited
  • [Presentation] Novel decellularization and recellularization techniques for reconstruction and regeneration of the uterus in rat.2013

    • Author(s)
      Kaoru Miyazaki, Tetsuo Maruyama, Hirotaka Masuda, Hideyuki Oda, Naoko Hida, Hiroshi Uchida, Yasunori Yoshimura
    • Organizer
      29th Annual Meeting of the European Society of Human Reprodution and Embryology(ESHRE).
    • Place of Presentation
      London, United Kingdom.
    • Year and Date
      20130707-20130710
  • [Presentation] 脱細胞化マトリックスを用いた子宮の再構築.2013

    • Author(s)
      宮崎 薫,丸山哲夫,升田博隆,内田 浩,吉村泰典
    • Organizer
      第86回日本内分泌学会[若手研究奨励賞(YIA)]
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] BMP type II receptor(BMPR2)は着床後の妊娠維持に必須である.

    • Author(s)
      長島 隆,Martin M. Matzuk,丸山哲夫,吉村泰典
    • Organizer
      第18回日本生殖内分泌学会[学術奨励賞]
    • Place of Presentation
      シェーンバッハ・サボー(東京都千代田区)
  • [Presentation] 成人期:早発卵巣不全・早発閉経に関する諸問題.

    • Author(s)
      丸山哲夫
    • Organizer
      第18回日本生殖内分泌学会[シンポジウム]
    • Place of Presentation
      シェーンバッハ・サボー(東京都千代田区)
    • Invited
  • [Presentation] 自然発症OHSS患者に見いだされた変異FSH受容体の解析.

    • Author(s)
      内田明花,内田 浩,丸山哲夫,梶谷 宇,小田英之,宮崎 薫、各務真紀,吉村泰典
    • Organizer
      第18回日本生殖内分泌学会
    • Place of Presentation
      シェーンバッハ・サボー(東京都千代田区)
  • [Presentation] 子宮・胎盤の炎症とdanger signal.

    • Author(s)
      丸山哲夫
    • Organizer
      第21回日本胎盤学会[ランチョンセミナー]
    • Place of Presentation
      ウィンク愛知(愛知県名古屋市)
    • Invited
  • [Presentation] Regeneration and reconstruction of the uterus as a future infertility treatment.

    • Author(s)
      Tetsuo Maruyama
    • Organizer
      International Federation of Fertility Societies (IFFS) Regional Meeting 2014.
    • Place of Presentation
      Boston, USA.
    • Invited
  • [Presentation] Differential management of patients with explained and unexplained recurrent pregnancy loss.

    • Author(s)
      Tetsuo Maruyama
    • Organizer
      The 13th Korea-Japan Joint Conference of Obstetrics and Gynecology.
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea.
    • Invited
  • [Presentation] Human endometrial stem cells; implications for endometrial physiology and pathology.

    • Author(s)
      Tetsuo Maruyama
    • Organizer
      The 99th Annual Congress of Korean Society of Obstetrics and Gynecology (KSOG).
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea.
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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