iPS細胞を用いたin vitroでの成熟骨格筋細胞モデル系の構築

利用iPS细胞构建体外成熟骨骼肌细胞模型系统

• 批准号: 19K16609
• 负责人: 國分 優子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K16609/
• 关键词: 骨格筋; 骨格筋細胞; iPS細胞; 成熟化

＜研究の概要＞難治性筋疾患の多くは、未だ最適な疾患モデルが存在せず病態解明が不十分なため治療方法の開発が遅れている。本研究では、生体に近い構造・機能を有する３次元成熟骨格筋細胞モデルを作製することを目的とし、ヒトiPS細胞から分化誘導した未成熟な骨格筋細胞を用い、以下の方法でin vitroで成熟化を促進する。（A)特殊ディッシュで細胞の配向を揃えた骨格筋細胞シートを作製し、シートを複数枚積層して３次元的に細胞融合を促進させる、（B)電気刺激(EPS)により筋細胞に運動負荷を与える、（C)骨格筋近隣細胞の細胞シート（神経・血管内皮・間葉系幹細胞）と共培養し周辺ニッチ構造を構築する、（D)還流培養により血管内皮細胞からの血管網構築を促進させ、骨格筋組織をさらに成熟化させる。３次元成熟骨格筋細胞モデルの作製に成功すれば、将来患者自身の細胞に由来する疾患特異的iPS細胞へ本技術を応用することで、直接病態解明が可能となり、様々な希少難治性筋疾患に対する新規治療法開発に大きく貢献する。＜研究実績＞本研究テーマは申請者が京都大学を退職したため中止となり、報告する実績はない。

<Summary of Research> The majority of treatment-resistant tendon diseases are not optimal, and there are many pathologies that are not optimal, and the development of treatment methods is not complete. In this study, we used the following methods to promote the maturation of immature skeletal muscle cells by inducing differentiation of iPS cells. (A) The alignment of cells in the bone marrow cells is controlled, and cell fusion is promoted by a plurality of cellular layers;(B) Electrical stimulation (EPS) is used to control the exercise load of the bone marrow cells;(C) Cell alignment of bone marrow adjacent cells (nervous system, vascular endothelial system, mesenchymal stem cells) is co-cultured, and the peripheral structure is constructed.(D) In addition, vascular endothelial cells were cultured to promote the construction of vascular network and the maturation of bone tissue. 3-D mature tendon cells are successfully manufactured, and the future patient's own cells are derived from disease-specific iPS cells. This technology is used to directly explain the possibility of new treatments for refractory tendon diseases. <Research Results> This research report was discontinued by the applicant.