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ヒト多能性幹細胞に由来する心臓オルガノイド作製のための基盤技術開発

开发人类多能干细胞来源的心脏类器官生产基础技术

基本信息

批准号：
20K12623
负责人：
白吉安昭
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tottori University
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

项目摘要

心臓オルガノイドは、1)素材細胞の再組立、2)in vitroで1次心臓領域（FHF）と2次心臓領域（SHF）に存在する心臓前駆細胞からの発生によって作ることができる。そこで、本研究では、4種の主要なサブタイプ心筋（心房筋、心室筋、洞結節ペースメーカ細胞、刺激伝導系細胞）と、2種類の心臓前駆細胞を、ヒトiPS細胞から作製することを目標としている。まず、ヒトiPS細胞に由来する各種サブタイプ心筋を分取し、電気生理学的特性などを解析した。その結果、HCN4/Shox2共陽性細胞として、70~80％の割合で洞結節ペースメーカ様細胞（以下、ペースメーカ細胞）を選択的に分取することに成功した。残り細胞は、心房筋あるいは心室筋様の活動電位を示した（Wakimizu et al. 2022）。そこで、ペースメーカ細胞の識別法を検討したところ、AIによる画像解析法によって、ペースメーカ細胞が他の心筋細胞から区別できることを明らかにすることができた。MLc2a/Mlc2vの共陽性細胞として、心房筋様細胞が優位に濃縮されるが、この心房筋様細胞を用いて、心房細動に関連するPPRX1転写因子が、Kv1.5などのイオンチャネルの発現制御に関わっていることを明らかにした。一方、HCN4-EGFP陽性細胞としてはFHF、Islet1-mCherry陽性細胞としてSHFの前駆細胞を分取できる。本年度は、さらに解析を進め、mCherry陽性細胞がまず出現してくること、分化誘導後3週間くらいでEGFPとmCherry陽性細胞は、相互に排他的に発現するようになり、それぞれFHFとSHF前駆細胞マーカーを発現することを明らかにすることができた。なお、これらの組み合わせによるオルガノイド形成については、顕著な進展が見られなかった。

1) the material is reorganized, and 2) the in vitro is used once (FHF) and twice (SHF). In front of the heart, the cell is used to generate information. In this study, the precursors (atrial tendons, ventricular tendons, cavities of the atrium, ventricles, cavities, stimulation of the leading system cells), 2 types of cardiac progenitor cells, and iPS cells are the main targets of this study. The origin of the iPS cell, the analysis of the characteristics of electrical physiology and the separation of the minds of all kinds of computers. The result of the experiment, the results of the HCN4/Shox2 common cell cycle, the number of cells in the 70% cut hole, the number of cells (below) selected from the selected cell, the number of cells that were selected successfully. The activity potentials of crippled cells and atrial tendons and ventricular tendons were measured by Wakimizu et al. 2022). The method of analysis, the method of AI image analysis, the method of image analysis, image analysis, analysis and analysis. The MLc2a/Mlc2v common cell cycle, the atrial tendon cell cycle, the PPRX1 cell cycle, the Kv1.5 cell cycle, the mitral cell cycle, the atrial tendon cell, the atrial tendon cell, the On the one hand, HCN4-EGFP sexual cells were divided into FHF cells and Islet1-mCherry cells in front of SHF cells. In the current year, during the year, mCherry cell analysis showed that there were significant differences between EGFP and mCherry cells in the three years after differentiation, and that they were exclusive to each other, and the cell cycle in front of the FHF cell cycle showed that they were different. In the process of making progress, we are in the process of improving the quality of our lives.