Analysis of function and maturity of human iPS cell-derived myocardial tissue for clinical application

人iPS细胞来源的心肌组织的功能和成熟度分析用于临床应用

• 批准号: 20K09120
• 负责人: 小前 兵衛
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09120/
• 关键词: iPS細胞; 細胞シート; 心筋組織; 成熟; 日内変動

無胸腺ラットの皮下にヒトiPS心筋細胞シートを移植することで作製したヒトiPS心筋組織を作成した。ヒトiPS心筋組織の機能を解析するために、実験動物を円形の専用の測定用ケージで飼育することで、測定用センサーを体内に埋め込み、導線を実験動物の項部から出してモニターに接続することができるようにした。このシステムにより、心機能にしばしば抑制的に作用する麻酔薬を使用することなく実験動物が覚醒している生理的な状態で、連続的に長期間の計測が可能になった。心筋組織の機能の成熟を評価するためには電気生理学的機能に加えて力学的機能、他にも温度などの測定環境を同時に計測できる可能性のあるセンサーも必要となる。実験動物が覚醒した状態で長期間連続して測定するセンサーは体動や心筋組織の拍動に追随できる必要がある。この条件にとって理想的と考えた平面型のナノメッシュセンサーを使用した結果、電位計測を安定して行うことができたので、内容を論文として投稿した。しかし、センサーの作製と供給がコロナウイルス感染などの問題で不安定となったため、iPS心筋組織の表面電位は先端がコイル状になった電極で計測した。この電極でも長期間連続して表面電位を安定して測定することに成功した。そこで得られた表面電位波形はin vivoでの培養期間によって安定し、また、日内変動のような周期を認めた。この日内変動のような周期はin vitro培養下では認められなかった。得られた結果の一部を細胞シート工学と臨床に関する複数の学会で発表した。

No thymus, no subcutaneous tissue, no iPS, no tissue. The function analysis of iPS muscle tissue is carried out by measuring the shape of the animal, feeding it, and guiding it. The effects of these factors on cardiac function and inhibition may be measured over a long period of time. The evaluation of the functional maturity of the cardiac muscle tissue includes the functions of electrophysiology, mechanics, temperature measurement, and simultaneous measurement of the environment. The animal is awake for a long time, and it is necessary to follow the beating of the muscle tissue. The conditions for this are ideal, and the results of potentiometers are stable. The surface potential of the iPS tendon tissue is measured by the electrode. The electrode is connected for a long time and the surface potential is stable. The surface potential waveform is stable during the incubation period in vivo, stable during the incubation period, and stable during the incubation period. This is the first time I've ever seen a woman who's been exposed to this kind of stuff. A number of studies have been conducted on the results of cellular engineering and clinical studies.

项目成果

再生医療による心不全治療の可能性

通过再生医学治疗心力衰竭的可能性

• 发表时间: 2023
• 作者: 小前兵衛; 尭天孝之;安藤政彦;嶋田正吾;山内治雄;小野稔
• 通讯作者: 小野稔

Continuous measurement of surface electrical potentials from transplanted cardiomyocyte tissue derived from human-induced pluripotent stem cells under physiological conditions in vivo

在体内生理条件下连续测量源自人诱导多能干细胞的移植心肌细胞组织的表面电位

• DOI: 10.1007/s00380-021-01824-z
• 发表时间: 2021
• 期刊: Heart Vessels
• 影响因子: 1.5
• 作者: Hiroshi Goto;Hyoe Komae;Hidekazu Sekine;Jun Homma;Sunghoon Lee;Tomoyuki Yokota;Katsuhisa Matsuura;Takao Someya;Minoru Ono;Tatsuya Shimizu
• 通讯作者: Tatsuya Shimizu

移植したヒトiPS細胞由来心筋組織の生理的条件下での電位計測

移植的人 iPS 细胞来源的心肌组织在生理条件下的电位测量

• 发表时间: 2022
• 作者: 小前兵衛;関根秀一;後藤博志;佐々木大輔;松浦勝久;小野稔;清水達也
• 通讯作者: 清水達也

Regenerative Medicine for Heart Failure Applying Cell Sheet Engineering

应用细胞片工程治疗心力衰竭的再生医学

• 发表时间: 2022
• 作者: Komae Hyoe;Shimada Shogo;Goto Hiroshi;Gyoten Takayuki;Ando Masahiko;Kinoshita Osamu;Yamauchi Haruo;Ono Minoru
• 通讯作者: Ono Minoru

生理的な条件下で連続測定したヒトiPS由来心筋組織の電位の解析

生理条件下连续测量的人 iPS 衍生心肌组织的电位分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 田巻 佐和子;鈴木 浩一;木村 恭彰;阿部 郁;遠藤 裕平;渡部 文昭;齊藤 正昭;力山 敏樹;小前 兵衛
• 通讯作者: 小前 兵衛