可逆性不死化培養心筋細胞を用いたペースメーカー細胞の再生

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背景:心筋細胞はほとんど分裂能を持たないため、培養心筋細胞を増やして長期に渡って維持し、その後ペースメーカー機能の付加など種々の操作を加えたり、移植に用いることは今まで不可能であった。目的:移植可能な安全かつ大量の心筋細胞をえる。更にラットの心筋梗塞モデルに移植する。方法:可逆性不死化システムを備えたレトロウィルスベクターSSR#69を用いて新生児ラット培養心筋細胞に不死化遺伝子を導入した。このシステムでは不死化遺伝子であるSimian virus 40 largeT抗原(SV40T)によって細胞を不死化して増やした後にCreリコンビナーゼ発現アデノウィルスベクター(AxCANCre)を用いてSV40T遺伝子を除去し安全な心筋株にもどすことができる。更に心筋梗塞ラットに移植した。結果:SSR#69のより新生児ラット培養心筋細胞には心筋細胞の核にSV40Tが発現するようになり、現在までに142回細胞の分裂を認めている。この細胞はCreリコンビナーゼにより速やかにSV40Tが取り除かれ増殖を停止した。DNAマイクロアレイにて増殖中の細胞と、増殖停止細胞を比べたところ興味深い事に増殖停止細胞においてペースメーカー電流であるHyperpolarization-activated Cyclic nucleotide-gated potassium channel 4(HCN4)遺伝子の発現が増加していた。更に心筋梗塞ラットの心臓に移植したところGFP陽性細胞として心筋組織に定着し、心機能の改善を認めた。結語:SSR#69による可逆性不死化心筋細胞株の作製に成功し、移植後の心機能の改善を認めた(Nakamura et al. Circ J. 2006 and Kono et al. Circ J 2006)。